DE4407129C2 - Device for ensuring occupant safety - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Sicherstellung der Insassensicherheit, insbesondere des Beifahrers, in einem Kom paktfahrzeug mit relativ kurzer vorderer und hinterer Deforma tionslänge.The invention relates to a device for ensuring the Occupant safety, especially of the passenger, in a comm compact vehicle with a relatively short front and rear deforma tion length.
Bei derartigen Fahrzeugen mit relativ geradlinig abgeschnittenem Vorbau und Heck und bis nahe an die jeweilige Abschlußkante rei chenden Rädern erfolgt im Falle eines Aufpralls ein frühzeitiger Fahrzeugbeschleunigungsanstieg, der es ermöglicht, gleichfalls eine frühe Wirkung vorhandener Rückhaltesysteme für die Insassen auszulösen. Um innerhalb der zur Verfügung stehenden geringen Deformationslänge ein Höchstmaß an Energieabsorption zu errei chen, setzt man die Räder gezielt als Deformationselemente ein, indem sie sich zwischen der angreifenden Stoßfläche und den drucksteif gestalteten seitlichen Längsträgern unter Energie absorption verformen. Trotz dieser Maßnahmen ist der Aufprall als hart zu bezeichnen und läuft innerhalb einer geringen Zeit spanne ab, wobei noch hinzukommt, daß es wegen der Aufprallart zu einem verstärkten Fahrzeugrückprall kommt.In such vehicles with a relatively straight cut Stem and stern and up to close to the respective end edge In the event of an impact, the wheels in question are hit early Vehicle acceleration increase that also makes it possible an early effect of existing restraint systems for the occupants trigger. To within the available low Deformation length to achieve the highest level of energy absorption the wheels are used specifically as deformation elements, by moving between the attacking face and the Lateral side members designed to be rigid under pressure deform absorption. Despite these measures, the impact is to be called hard and runs in a short time span, with the addition that it is because of the type of impact there is an increased vehicle rebound.
Durch das DE-GM 93 12 073 ist es bei einem Kraftwagen mit rela tiv geringen Fahrzeugüberhängen bekannt, den maximal zur Verfü gung stehenden Deformationsweg dadurch voll auszuschöpfen, daß die Lufträume der Räder kurz vor dem Erreichen der Schwelle der plastischen Verformung der Fahrgastzelle zerstört werden.By DE-GM 93 12 073 it is in a motor vehicle with rela tiv low vehicle overhangs known, the maximum available to fully exploit the existing deformation path in that the air spaces of the wheels shortly before reaching the threshold of the plastic deformation of the passenger compartment can be destroyed.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie die Insassen bei einem Aufprall der vorbeschriebenen Art bestmöglich vor Verletzungen geschützt werden können. It is an object of the invention to show a way how In the event of an impact of the type described above, occupants as best as possible can be protected against injuries.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gelöst, die vorzugs weise die Kombination der im kennzeichnenden Teil des Patentan spruches 1 aufgeführten, teilweise für sich bekannten Merkmale umfaßt. This object is achieved by a device which is preferred as the combination of the in the characterizing part of the patent Proverb 1 listed, partially known features includes.
Durch diese Anordnung wird es insbesondere dem Beifahrer ermög licht, sich bei einem Frontalaufprall gezielt nach vorn zu ver lagern, ohne daß sich die Gurtgeometrie verändert und die Gefahr des sogenannten "Submarinings" entsteht. Der große Freiraum zur Instrumententafel hin wird gezielt ausgenutzt, um den Insassen bremsweg speziell bei Fahrzeugen mit sehr kurzer Knautschzone zu vergrößern und damit die Insassenbelastung bei einem Frontalauf prall zu senken. Die Sitzvorverlagerung wirkt dabei als Becken gurtkraftbegrenzung. Durch die Wirkung des Gurtstraffers, der das Gurtband über das bisher gebräuchliche Maß gegen den Körper des Insassen preßt, wird die Gefahr minimiert, daß Abbremsweg verschenkt wird.This arrangement enables the passenger in particular light to move forward in a frontal impact store without changing the belt geometry and the danger the so-called "Submarinings" arises. The great freedom for Instrument panel is specifically used to the occupant braking distance especially for vehicles with a very short crumple zone increase and thus the occupant load in a frontal run plump to lower. The seat forward function acts as a pelvis belt force limit. Due to the effect of the belt tensioner, the the webbing over the previously common measure against the body of the occupant presses, the risk of braking is minimized is given away.
Wird die Rückenlehne und/oder die Kopfstütze karosserieseitig abgestützt, so ergeben sich Gewichtsvorteile, da der Lehnenauf bau keinen besonders hohen Festigkeitsanforderungen mehr genügen muß.If the backrest and / or the headrest on the body side supported, so there are weight advantages because the backrest construction no longer meet particularly high strength requirements got to.
Ist in diesem Zusammenhang die Rückenlehne neigungsveränderlich und/oder der Sitz längsverschiebbar, so ist dafür Sorge zu tra gen, daß die Abstützwirkung der Rückenlehne und/oder der Kopf stütze erst bei einem aufprallbedingten, vorbestimmten Beschleu nigungsanstieg der gestaltfesten Fahrgastzelle in Funktion tritt.In this context, the backrest can be tilted and / or the seat can be moved longitudinally, so care must be taken conditions that support the backrest and / or the head support only with an impact-related, predetermined acceleration Increase in slope of the rigid passenger compartment in function occurs.
Um insbesondere den Beifahrer, der relativ hecknah sitzt, bei einem Heckaufprall noch besser zu schützen, ist der Sitzträger über eine vorzugsweise teleskopisch ineinander geführte, bei Stoßbelastung gegen Einschieben gesperrte Schubstange mit der heckseitigen Deformationszone verbunden.To especially the passenger who sits relatively close to the tail at The seat support is even better to protect against a rear impact via a preferably telescopically guided, at Push rod locked against pushing in with the rear deformation zone connected.
Ist fahrerseitig eine Sicherheitslenksäule mit einem sensoraus lösbaren, den Oberkörper des Insassen abstützenden Gaskissen vorgesehen, so werden die durch den geringeren Abstand zwischen Insasse und Armaturentafel gegebenen Nachteile kompensiert. Is a driver's safety steering column with a sensor off detachable gas cushion supporting the upper body of the occupant provided, so that by the smaller distance between Occupant and dashboard compensated given disadvantages.
Um ein zu starkes, die Gurtgeometrie negativ beeinflussendes Ab tauchen des Insassen im Aufprallfall zu vermeiden, stützt sich das Sitzpolster des Sitzkissens auf einem als Deformationsglied ausgebildeten Sitzkeil ab.Too strong an Ab that has a negative impact on the belt geometry Avoid diving of the occupant in the event of an impact the seat cushion of the seat cushion on one as a deformation member trained seat wedge.
Damit während des Unfallablaufes zu starke Anpreßkräfte des Gurtbandes unterbleiben bzw. keine ungewünschte Insassenvorver lagerung stattfindet, entspricht die durch das schultergurtsei tige Deformationsglied herbeigeführte Vorverlagerung zumindest der des Sitzträgers.So that during the course of the accident too strong contact forces of the Belt strap is omitted or no unwanted occupant pretreatment storage takes place, corresponds to that of the shoulder belt egg forward displacement brought about, at least that of the seat holder.
In besonders einfacher Ausführung kann das schultergurtseitige Deformationsglied als wenigstens eine Gurtband-Reißnaht ausge bildet sein.In a particularly simple version, the shoulder strap side Deformation member out as at least one webbing tear seam be educated.
Eine leicht erreichbare, sich selbsttätig einstellende obere Gurtumlenkung wird geschaffen, wenn die vom Schultergurtab schnitt durchlaufene Öse einer höhenverstellbaren Kopfstütze an gegliedert ist.An easily accessible, self-adjusting upper one Belt redirection is created when the from the shoulder belt cut through eyelet of a height-adjustable headrest is structured.
Zur gezielten Sitzvorverlagerung im Aufprallfall wird vorge schlagen, daß der Sitzträger - gegen Abheben gesichert - auf mindestens einer karosseriefesten Schiene mit einem Hutprofil ruht und mittels wenigstens eines von ihm abragenden Schraubenschaftes in eine Bohrung in der Schiene eintritt, an die sich in Richtung der Spritzwand ein durch den Schraubenschaft aufweitbarer Schlitz anschließt.For a targeted shifting of the seat in the event of a collision, beat that the seat support - secured against lifting - on at least one body-fixed rail with a hat profile rests and by means of at least one protruding from it Screw shaft enters a hole in the rail which in the direction of the bulkhead through the Screw shaft expandable slot connects.
Wird die Breite des Schlitzes über dessen Länge verändert, so kann die zum Verschieben des Sitzträgers erforderliche Kraft ge zielt beeinflußt werden.If the width of the slot is changed along its length, so can the force required to move the seat support ge aims to be influenced.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is described below the drawing explained in more detail. It shows:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines vereinfacht wiedergegebenen Kom paktfahrzeugs, Fig. 1 is a side view of a simplified vehicle pakt reproduced Kom,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung nach Fig. 1 bei feh lender Dach- und Seitenpartie, Fig. 2 is a plan view of the illustration of FIG. 1 in FEH lender roof and side section,
Fig. 3 ein gurtbandseitiges, durch Reißnähte gebildetes Deforma tionsglied und Fig. 3 is a webbing side, formed by tear seams Deformationa and
Fig. 4 eine karosserieseitig festgelegte Schiene mit einer Vor richtung zur energieabsorbierenden Verschiebung eines aufgelagerten, nicht näher dargestellten Sitzträgers. Fig. 4 is a body-side fixed rail with an on device for energy-absorbing displacement of a seated support, not shown.
Gemäß den Fig. 1 und 2 ist die Karosserie 1 eines vereinfacht dargestellten Kompaktfahrzeuges mit einer besonders gestaltfe sten Fahrgastzelle 2 versehen, die in ihrem umschlossenen Raum zwei Sitze 3 und 4 aufnimmt, wobei der einen Beifahrersitz dar stellende Sitz 4 gegenüber dem Sitz 3 zurückversetzt ist und da durch einen großen Abstand zur Armaturentafel 5 und zur Spritz wand 6 aufweist.Referring to FIGS. 1 and 2, the body 1 is provided a compact vehicle shown in simplified form with a particularly gestaltfe most passenger compartment 2, the two seats 3 and 4 receive, wherein the a passenger seat are alternate end seat 4 back relative to the seat 3 in its enclosed space and since wall 6 has a large distance to the dashboard 5 and to the splash.
Der als Fahrersitz konzipierte Sitz 3 ist in nicht dargestell ter, jedoch bekannter Weise zumindest in Längsrichtung verstell bar und ist einer in Achsrichtung unter Energieabsorption ver kürzbaren Sicherheitslenksäule 7 zugeordnet, deren Lenkhandrad 8 ein abgedecktes Gaskissen 9 beherbergt.The designed as a driver's seat 3 is in a not shown ter, but known manner at least in the longitudinal direction adjustable bar and is associated with a ver in the axial direction with energy absorption shortenable safety steering column 7 , the steering wheel 8 houses a covered gas cushion 9 .
Der Sitz 4 nimmt einen Insassen 10 auf, der durch einen Automa tik-Dreipunktgurt 11 gehalten ist, dessen Beckengurtenden 12 sitzseitig und dessen Schultergurtende 13 unter Zwischenschal tung eines Deformationsgliedes 14 zu einem angedeuteten karosse riefesten Gurtroller 15 mit Gurtstraffer 16 geführt ist. Jeder Sitz 3 und 4 weist ein Sitzkissen 17 und eine Rückenlehne 18 mit Kopfstütze 19 auf, wobei letzterer eine Öse 20 zugeordnet ist, die von Schultergurtabschnitt 21 durchlaufen wird. Zusammen mit der Höhenanpassung der Kopfstütze 19 erfolgt dadurch auch eine Höheneinstellung des oberen, durch die Öse 20 gebildeten Gurtum lenkpunktes. The seat 4 receives an occupant 10 , which is held by an automatic three-point belt 11 , the lap belt ends 12 on the seat side and the shoulder belt end 13 with the interposition of a deformation element 14 to an indicated body shout-fastened belt roller 15 with belt tensioner 16 . Each seat 3 and 4 has a seat cushion 17 and a backrest 18 with a headrest 19 , the latter being associated with an eyelet 20 which is traversed by the shoulder belt section 21 . Together with the height adjustment of the headrest 19 , this also results in a height adjustment of the upper Gurtum steering point formed by the eyelet 20 .
Wie in Fig. 1 lediglich bezüglich des Sitzes 3 angedeutet, stützt sich das Sitzpolster 22 auf einen Sitzkeil 23 ab, der sich bei starker Belastung plastisch verformt und dabei sicher stellt, daß das Becken des Insassen 10 unter Veränderung der Gurtgeometrie nicht zu weit abtaucht. Insbesondere der Sitz 4 stützt sich über einen Sitzträger 24 an ortsfesten Schienen 25 ab, deren Ausgestaltung insbesondere aus Fig. 4 hervorgeht. Die Schiene 25 ist mit einem hutförmigen Profil ausgestattet und am Fahrzeugboden 26 befestigt. Jeweils ein vom nicht dargestellten Sitzträger abragender Schraubenschaft 27 durchdringt eine ober seitig der Schiene 25 eingelassene Bohrung 28 und legt somit dem Sitzträger über mehrere gleichartig ausgebildete Befestigungs stellen jeweils unter Zwischenlage einer Gegenhalteplatte 29 an einer unterseitigen Gewindeplatte 30 fest. Ausgehend von der Bohrung 28 erstreckt sich in Richtung der in Fig. 1 angedeuteten Spritzwand 6, der zur energieabsorbierenden Abstützung der Füße 31 des Insassen 10 eine z. B. aus Hartschaumstoff bestehende Fuß auflage 32 vorgeschaltet ist, ein Schlitz 33 mit gleicher oder aber auch unterschiedlicher Breite, der beim Eintritt einer vor bestimmten Belastung an den Befestigungsstellen durch den je weils zugeordneten Schraubenschaft 27 unter Energieabsorption aufgeweitet wird.As indicated in Fig. 1 only with respect to the seat 3 , the seat cushion 22 is supported on a seat wedge 23 , which plastically deforms under heavy load and thereby ensures that the pelvis of the occupant 10 does not dive too far while changing the belt geometry. In particular, the seat 4 is supported by a seat support 24 on stationary rails 25 , the configuration of which can be seen in particular in FIG. 4. The rail 25 is equipped with a hat-shaped profile and fastened to the vehicle floor 26 . In each case a screw shaft 27 protruding from the seat support, not shown, penetrates a bore 28 inserted on the upper side of the rail 25 and thus sets the seat support via a plurality of similarly designed fastening positions, with the interposition of a counter plate 29 on a threaded plate 30 on the underside. Starting from the bore 28 extends in the direction of the dashboard 6 indicated in FIG. 1, which for energy-absorbing support of the feet 31 of the occupant 10 is a z. B. made of rigid foam foot pad 32 is connected upstream, a slot 33 with the same or also different width, which is expanded upon entry of a before certain load at the attachment points by the screw shaft 27 assigned to each case under energy absorption.
Durch diese gezielt verschiebbare Anordnung insbesondere des Sitzes 4 wird das Belastungsniveau für den Insassen 10 reduziert und gleichzeitig eine bewegliche fasse geschaffen, die den Rück prall des Kompaktfahrzeugs mindert. Da bei dieser Belastungsart ebenso wie bei einem Heckaufprall die Rückenlehne 18 große Stützkräfte aufnehmen muß, die letztendlich in die Karosserie 1 eingeleitet werden müssen, stützt sich - um die Festigkeit der Rückenlehne 18 und einer zugeordneten Neigungsverstelleinrich tung nicht unvertretbar hochschrauben zu müssen - die Rücken lehne 18, wie in den Fig. 1 und 2 angedeutet, über ein Stützele ment 34 an einer karosserieseitigen Schiene 35 ab, wobei z. B. mittels einer massebelasteten Sperre erreicht wird, daß Ver stellbewegungen der Rückenlehne 18 bzw. des ganzen Sitzes 3 und 4 durchgeführt werden können, eine Verschiebebewegung beim auf prallbedingten Auslenken der massebelasteten Sperre jedoch un terbleibt.By means of this specifically displaceable arrangement, in particular of the seat 4 , the load level for the occupant 10 is reduced and, at the same time, a movable grip is created which reduces the rebound of the compact vehicle. Since in this type of load as well as in a rear impact, the backrest 18 has to absorb large supporting forces which ultimately have to be introduced into the body 1 , is supported - in order not to have to unacceptably screw up the strength of the backrest 18 and an associated inclination adjustment device - the backrest 18 , as indicated in FIGS. 1 and 2, element 34 via a Stützele on a body-side rail 35 , z. B. is achieved by means of a mass-loaded lock that Ver adjusting movements of the backrest 18 or the entire seat 3 and 4 can be carried out, a displacement movement when impact-related deflection of the mass-loaded lock remains un.
Eine solche Sperrwirkung weist auch eine Schubstange 36 mit te leskopartig ineinander geführten Abschnitten auf, die die heck seitige Deformationszone 37 mit dem dem Sitz 4 zugeordneten Sitzträger 24 verbindet, so daß es bei Intrusionen nicht zur Beaufschlagung der relativ stoßnahen Rückenlehne 18 kommt.Such a locking effect also has a push rod 36 with te telescopically guided sections which connects the rear-side deformation zone 37 with the seat support 24 assigned to the seat 4 , so that there is no intrusion on the relatively close-to-the-back 18 .
Aus Fig. 3 geht hervor, wie das in Fig. 2 nur angedeutete, dem Schultergurtende 13 zugeordnete Deformationsglied 14 ausgebildet sein kann. Das Gurtband ist auf einem festgelegten Abschnitt dreilagig übereinander gefaltet und durch Längsnähte miteinander vernäht, die Reißnähte 38 darstellen, welche beim Überschreiten einer vorbestimmten Gurtbelastung sich unter Energieabsorption lösen.May be of Fig. 3 shows, as shown in Fig. 2 only indicated, assigned to the 13 Schultergurtende deformation member 14 is formed. The webbing is folded in three layers on top of one another and sewn together by longitudinal seams, which represent tear seams 38 which, when a predetermined belt load is exceeded, are released with energy absorption.
Claims (11)
- a) der Insasse (10) weist selbst bei in vorderster Stellung sich befindendem Sitz (4) einen großen Abbremsweg bis zur Armatu rentafel (5) und Spritzwand (6) auf,
- b) der Insasse (10) ist durch einen Automatik-Dreipunktgurt (11) gehalten, dessen Beckengurtenden (12) sitzfest und dessen Schultergurtende (13) unter Zwischenschaltung eines Deformati onsgliedes (14) fahrzeugfest gehalten ist,
- c) das Schultergurtende (13) wird bei dem vorbaubedingt frühen Fahrzeugbeschleunigungsanstieg durch einen Gurtstraffer (16) eingezogen, durch den das Gurtband mit einer gerade noch er träglichen Vorspannkraft gegen den Körper des Insassen (10) gepreßt wird,
- d) der Schultergurtabschnitt (21) wird durch eine lehnenseitige, höhenverstellbare Öse (20) geführt,
- e) der Sitzträger (24) ist gegenüber der Karosserie (1) so fest gelegt, daß er sich ab einer vorbestimmten Belastung unter Energieabsorption entgegen der Stoßrichtung verschiebt und
- f) der Spritzwand (6) ist fahrgastraumseitig eine die Füße (31) des Insassen (10) energieabsorbierend abstützende Fußauflage (32) vorgeschaltet.
- a) the occupant ( 10 ) has a large braking distance up to the armature panel ( 5 ) and bulkhead ( 6 ), even when the seat ( 4 ) is in the foremost position,
- b) the occupant ( 10 ) is held by an automatic three-point seat belt ( 11 ), the lap belt ends ( 12 ) of which are seat-fixed and the shoulder belt ends ( 13 ) of which are held in place by the vehicle with the interposition of a deformation member ( 14 ),
- c) the shoulder belt end ( 13 ) is pulled in by the pretension-related early increase in vehicle acceleration by means of a belt tensioner ( 16 ), by means of which the belt strap is pressed against the body of the occupant ( 10 ) with a prestressing force that is just just tolerable,
- d) the shoulder belt section ( 21 ) is guided through a back-side, height-adjustable eyelet ( 20 ),
- e) the seat support ( 24 ) is so fixed relative to the body ( 1 ) that it shifts from a predetermined load under energy absorption against the direction of impact and
- f) the bulkhead ( 6 ) on the passenger compartment side is preceded by a footrest ( 32 ) which supports the feet ( 31 ) of the occupant ( 10 ) in an energy-absorbing manner.
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