DE69724103T2

DE69724103T2 - Verfahren zum Sichern von Insassen in einem Fahrzeug bei einem Autounfall und Fahrzeugsitz, um dies zu bewerkstelligen

Info

Publication number: DE69724103T2
Application number: DE69724103T
Authority: DE
Inventors: Peter Blomdell; Rolf Agerberth
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2017-03-01
Also published as: WO1997031800A1; IL125772A0; AU2110797A; SK285031B6; IL125772A; HUP9901052A1; PL328461A1; NO983889D0; DK0883512T3; SK111698A3; NO317134B1; PL183252B1; EE9800268A; KR100308802B1; NO983889L; EE03671B1; KR19990087353A; ATE247008T1; CA2247987A1; PT883512E

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Sichern von Insassen in einem Fahrzeug bei einem Autounfall und einen Fahrzeugsitz, um dies zu bewerkstelligen. Im engeren Sinne bezieht sich die Erfindung auf eine Technik zum behutsamen Sichern der Insassen unter Verwendung eines mit dem Sitz einstückigen Sicherheitsgurts. Man kennt die Vorteile eines Sicherheitsgurts, der Verletzungen bei einem Autounfall vermeidet. Jedoch verbleiben einige Probleme bei der Art, wie die Sicherheitsgurt die Insassen schützen. Probleme gibt es auch bei der Befestigung der Sicherheitsgurte auf engem Raum, zum Beispiel in Kleinbussen und öffentlichen Verkehrsmitteln. Die Benutzung von Sicherheitsgurten in öffentlichen Verkehrsmitteln ergibt das Problem einer sicheren Befestigung der Sicherheitsgurte im Fahrzeug/am Sitz. Eine Befestigung am Sitz, wie sie bis heute benutzt wird, muss steif und voluminös sein, was einen Teil des Nutzraums in dem Fahrzeug wegnimmt. Eine Befestigung an der Außenseite des Sitzes muss steife Befestigungspunkte haben, die ebenfalls einen Teil des Nutzraums in dem Fahrzeug beanspruchen und eine große Widerstandskraft der Wände und des Fußbodens des Fahrzeugs erfordern. Andere Forderungen an die Befestigung der Sicherheitsgurte in dem Fahrzeug besagen, dass sie auf keinen Fall das Verletzungsrisiko der anderen Fahrgäste erhöhen darf.
DE-A-2 546 157 beschreibt eine Rückenlehne von einem Autositz mit integriertem Sicherheitsgurt, wobei die Rückenlehne flexibel komprimierbar ist, wenn man sie in ihrer Querrichtung biegt. Möglicherweise ist diese Konstruktion leistungsschwach bei der Absorbierung von Lasten bei Unfällen bei mehr als 30 km/h. Daher setzt bei höheren Lasten die Nachgiebigkeit plötzlich aus.
Die US-A-4 993 778 beschreibt einen Sitz mit integriertem Sicherheitsgurt. Die Befestigung des Gurtes geschieht an der Außenseite des Sitzes. Diese Konstruktion zielt darauf ab, eine verstärkte Armierung zu liefern, die es erlaubt, die drei Verankerungs-Vorrichtungen für einen Sicherheitsgurt zu tragen, und die nicht so viel wiegt und es dazu gestattet, die Neigung der Rückenlehne zu verstellen, anstatt vorrangig die Lasten bei einem Unfall aufzunehmen.
WO 9014245 ist ein Beispiel für einen höchst soliden Sitz. Bei einem Unfall mit dieser Konstruktion gibt es aber nichts, was einer allmählichen und sanften Sicherung der Insassen förderlich ist. Dieses Dokument ist ein Beispiel für eine verhältnismäßig voluminöse und schwere Konstruktion. Man kann dasselbe bezüglich der EP-0 590 237 sagen, in der man sich bemüht hat, eine schlanke Konstruktion zu erhalten. Jedoch erscheint sie komplex und kann recht schwer sein.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Autositz zu erhalten wie auch ein Verfahren zur Anbringung eines Aufroll-Sicherheitsgurts, der aus einem Stück mit dem Sitz ist, wobei ein leichter und nicht voluminöser Sitzkörper fähig ist, hohe Belastungen bei einem Unfall aufzunehmen, dank einer vorteilhaften Verteilung der vom Gurt ausgehenden effektiven Belastung.
Gemäß der vorliegenden Erfindung erhält man dies mit einem Fahrzeugsitz und einem Verfahren mit den kennzeichnenden Klauseln in den Patentansprüchen.
Bei einem Unfall wird die kinetische Energie der Insassen von den Sicherheitsgurten zurückgehalten wie auch von einer Bewehrungsstruktur aus verformbaren Doppelrohren, die flexibel zusammenwirken, so dass, wenn sie einer mäßigen Belastung unterzogen wird, das obere Teil der Bewehrungsstruktur aus Doppelrohren sich flexibel bewegt, aber eine größere Belastung oder ein heftigerer Stoß führt zu einer dauernden Verformung der Bewehrungsstruktur aus Doppelrohren, während die geschmeidige Nachgiebigkeit, ebenfalls bei einer dauernden Verformung, den Insassen gegen die Rückenlehne des Sitzes bringt, durch die flexible Versetzung nach hinten eines oberen Teils der Bewehrungsstruktur aus Doppelrohren. Wider alle Erwartung zeigte sich, dass die Belastungen auf dem Teil des Halses des Insassen sowie das traumatische Zervikalsyndrom zurückgehen im Vergleich zur Sicherung eines Insassen mit einem klassischen Sicherheitsgurt in einem Sitz, dessen Gurt an der Außenseite des Sitzes befestigt ist. In gewissem Maße lässt sich diese vorteilhafte Wirkung durch die dynamische Abbremsaktion auf dem Insassen erklären, so dass der Gurt zunächst während einer allmählichen gleichzeitigen Abschwächung durch die Nachgiebigkeit in dem oberen Teil der Armierung aus Rohren an der Rückenlehne gestreckt wird. Wenn dies geschieht, kommt es zur dauernden Verformung, aber nicht an dem Teil der Bewehrungsstruktur aus Doppelrohren, wo die flexible Verschiebung stattfindet. So ist diese Nachgiebigkeit noch vorhanden und kann einen Ruck des Insassen nach hinten, um die Geschwindigkeit des Kopf zu verlangsamen, verhindern.
Bei höheren Geschwindigkeiten gibt es eine Phase, in der eine Verformung des gebogenen Teils der Konstruktion aus parallelen Rohren stattfindet, wenn die Rückenlehne sich auf den Sitz zu bewegt. Im selben Moment, oder kurz danach (je nach dem Fahrzeugtyp – zum Beispiel ein Stadtbus oder ein Reisebus – kann eine Verformung mit der Speicherung von Energie in den Befestigungen auf dem Fußboden beginnen, die üblicherweise zur Befestigung des Sitzes am Fußboden des Fahrzeugs benutzt werden.
Dank der passenden Größe und der Auswahl des Materials kann während einer maximalen flexiblen und dauernden Verformung aller Verformungszonen eine sehr sanfte Verlangsamung der Insassen auftreten.
So können gemäß der vorliegenden Erfindung, wie in den Patentansprüchen 1 und 6 definiert, speziell angepasste Sitze für Kinder und Schulbusse hergestellt werden, so dass bestimmte Sitze für Kinder gedacht sind, die zum Beispiel bis 20 kg wiegen; andere Sitze für Kinder, die zum Beispiel zwischen 20 und 30 kg wiegen; usw. Hierdurch kann man die Sicherheit aller Insassen erhöhen. Natürlich ist es ebenfalls möglich, die Erfindung für Familienwagen zu benutzen. So entsprechen Größe und Form des Sitzes nicht nur dem Gewicht des Körpers, sondern auch der Größe, der Korpulenz und dem Längenverhältnis zwischen Körper und Beinen.
Dementsprechend beschreibt die vorliegende Erfindung einen Autositz mit den Merkmalen laut Anspruch 1 zur Herstellung einer behutsamen Sicherung der Insassen dank eines am Sitz angebrachten Sicherheitsgurtes.
Zusätzliche Merkmale des Autositzes sind in den abhängigen Patentansprüchen 2 bis 5 beschrieben. Dieser Aufbau eines Autositzes spart Platz, vorzugsweise in öffentlichen Verkehrsmitteln mit mehreren Reihen von Sitzen das hintereinander; gleichzeitig kann man das Gewicht recht niedrig halten.
Die Erfindung beschreibt ebenfalls ein Verfahren zum Sichern eines Insassen auf einem Autositz, dessen Phasen in dem Anspruch 6 des Verfahrens beschrieben sind. Zusätzliche Phasen sind in den abhängigen Patentansprüchen 7 und 8 beschrieben.
Die Erfindung wird nun in Verbindung mit in den Zeichnungen dargestellten Durchführungsformen beschrieben, wobei:
1 ist eine Vorder- und Schrägansicht eines Sitzkörpers mit hauptsächlich einer erfindungsgemäßen Bewehrungsanordnung aus parallelen Rohren;
2 ist eine Vorder- und Schrägansicht des Körpers des Sitzes gemäß 1 von oben; 3 ist eine Vorder- und Schrägansicht des Körpers des Sitzes von oben mit Verstärkungsplatten und mit einer umhüllenden Rückenlehne;
Die 4a und 4b stellen schematisch dar, wie der Körper des Sitzes, der die Bewehrungsanordnung aus parallelen Rohren einschließt, sich unter dem Einfluss einer Belastung verhält;
Die 5a und 5b sind eine Vorder- und Schrägansicht und eine Rück- und Schrägansicht einer vollständigen Autositzkonstruktion auf einem Körper/einem Sitz gemäß der Erfindung.
1 beschreibt eine Vorder- und Schrägansicht von einem Sitzkörper mit hauptsächlich zwei Bewehrungsteilen aus parallelen Rohren 1 und 2. Die Teile 1 und 2 sind parallel vom Element des unteren Sitzes B bis zu dem Element der Rückenlehne A, mit einem gebogenen Mittelteil C. Man benutzt U-förmige Querträger 3 und 4, um ein verriegeltes Befestigungsteil (nicht dargestellt) am Fußboden des Fahrzeugs zu befestigen. Am Sitz befestigt man eine Stabilisierungsplatte 5 an der Bewehrung aus Rohren 2. Ungefähr auf Brusthöhe – Position D in 1 – sind die Bewehrungsteile aus Rohren 1 und 2 – von unten gesehen – überkreuzt – von einer Position vor/hintereinander in eine Position seitlich nebeneinander (siehe ebenfalls 2). Zwei Befestigungsmittel 8 und 9 verbinden die Bewehrungsteile aus Rohren mit dem höchsten Teil des Körpers des Sitzes. In 2 ist die Art dargestellt, wie die Bewehrungsteile aus Rohren 1 und 2 an besagtem gebogenem Teil C voneinander getrennt sind.
Man montiert eine Verstärkungsplatte 7 an dem unteren Sitzteil, die den Körper des Sitzes verstärkt und dessen Bruchfestigkeit erhöht. Dies ist auch der Grund, weshalb man Rohre mit ovalem Querschnitt im Körper benutzt. Die Platten 6 und 7 haben ebenfalls gebogene Teile 6a (die nicht sichtbar sind) und 7a. Diese gebogenen Teile verbinden den ovalen Querschnitt des Rohrs und bilden, zusammen mit einem angrenzenden Rohrteil, eine Aufstellung zur Anbringung eines Sitzelements.
In 3 ist die Art dargestellt, wie der Raum zwischen den Bewehrungsteilen aus Rohren in Verbindung mit dem gebogenen Teil C mit den Formplatten 12 und 13 ausgefüllt worden ist. Diese Formplatten bilden Paare 12a, 13a und 12b, 13b, wobei die Paare in der Nähe der Bewehrungsteile aus Rohren 1 und 2 verbunden sind. Vorzugsweise sind die Paare in einer Passlage geklemmt. Da man die Formplatten 12a, 12b, 13a und 13b auf den beiden Seiten – Außen- und Innenseite – hat, kann man sie durch Schweißen verbinden, oder auf einfachere Art, durch Bolzen und Muttern und/oder durch Schrauben. Eine hintere Abdeckung 10, zum Beispiel mit Glasfaser verstärkt und mit einer umhüllenden Rückenlehne 11, bildet die Rückenlehne des Sitzes. Neben der genannten Rückenlehne vervollständigt das untere Element des gepolsterten Sitzes (gezeigt in 5) den Sitz.
4a zeigt die Position des flexiblen geschmeidigen oberen Teils der Aufstellung aus parallelen Rohren in einer nicht belasteten Stellung, 4b dagegen dasselbe Teil der Aufstellung einer Belastung ausgesetzt, die von einer Kraft F ausgeht (von dem Sicherheitsgurt bei einem Unfall). Hier sieht man eindeutig die Art, wie die Teile aus Rohren zusammenwirken, wenn man sie nebeneinander plaziert und sie beim Übergang in die untere Position auch einer Verdrehung aussetzt, wobei die Rohrteile hintereinander plaziert sind. Diese Verdrehung trägt wahrscheinlich zu den hervorragenden Merkmalen bei, die mithelfen, eine sanfte und allmähliche Sicherung der Insassen zu herzustellen.
Schließlich zeigen 5a und 5b eine Vorder- und Schrägansicht bzw. eine Rück- und Schrägansicht eines vollständigen Autositzes auf einem erfindungsgemäßen Sitzkörperstruktur.
Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsformen begrenzt, sondern man kann Abänderungen in der Tragweite der folgenden Patentansprüche vornehmen.

Claims

Sitz für ein Fahrzeug umfassend einen Sitzrahmen, dadurch gekennzeichnet, dass der Sitzrahmen zwei im wesentlichen umgedrehte, U-förmige Rohre (1, 2) umfast, welche direkt nebeneinander angeordnet sind, wobei die beiden genannten Rohre (1, 2) ein oberes Rückenteil des Sitzes an einem geschlossenen Ende der umgedrehten U-Form definieren, die beiden genannten Rohre einen unteren Rückenteil des Sitzes an einem nach unten sich erstreckendes Mittelteil (A) der umgedrehten U-Form definieren, und an einem offenen Ende der umgedrehten U-Form die beiden genannten Rohre gegenüber dem Mittelteil derart gebogen sind, dass sie einen Sitzteil definieren, die Achsen der genannten Rohre (1, 2) in dem genannten unteren Rückenteil in einer Ebene senkrecht zu einer Ebene des genannten unteren Rückenteils im wesentlichen parallel zueinander sind, die Achsen der genannten Rohre (1, 2) in dem genannten oberen Rückenteil in einer Ebene parallel zu der Ebene des genannten unteren Rückenteils sind im wesentlichen parallel zueinander; und mindestens zwei verformbare Verstärkungsplatten (12, 13) angeordnet sind, wobei jede der genannten Platten die beiden genannten Rohre (1, 2) parallel zueinander in dem genannten unteren Rückenteil festhält.
Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die verformbaren Formplatten (12) so vorgeformt sind, dass sie eine enge Verbindung mit den parallelen Rohren (1, 2) am Übergang von dem Sitzteil (B) zum Rücken-Stützteil (A) bilden.
Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohre (1, 2) einen ovalen Querschnitt aufweisen, um den Biegewiderstand in einer Vorwärtsrichtung zu erhöhen.
Sitz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden verformbaren Formplatten (12, 13) von zwei Seiten an den parallelen Rohren (1, 2) befestigt sind, und dass die Formplatten (12a, 13a; 12b, 13b) jeweils aneinander befestigt sind.
Sitz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsgurt ein Dreipunktgurt ist, dessen oberer Befestigungspunkt an den parallelen Rohren (1, 2) angeordnet ist.
Verfahren zum Fest- oder Zurückhalten eines Insassen in einem Sitz in einem sich verlangsamenden Fahrzeug, wobei das Verfahren, während das Fahrzeug sich verlangsamt, folgende Schritte beinhaltet: ein Fest- oder Zurückhalten eines mit dem Gesicht nach vorne sitzenden Insassen in einem Sitz in einem sich verlangsamenden Fahrzeug, mittels eines am oberen Rückenteil und am Sitzteil des Sitzes befestigten Sicherheitsgurtes, wobei der Sitz zwei im wesentlichen umgedrehte U-förmige, direkt aneinander angrenzenden Rohre (1, 2) aufweist, wobei die beiden Rohre an einem geschlossenen Ende die umgedrehte U-Form die oberen Rückenteile des Sitzes definieren, wobei die beiden Rohre an einem sich nach unten erstreckenden Mittelteil der umgedrehten U-Form der beiden Rohre den unteren Rückenteil des Sitzes definieren, wobei die beiden parallel zueinander stehenden Rohre mit einem der Rohre am unteren Rückenteil des Sitzes unmittelbar hinter dem anderen Rohr angeordnet sind, und wobei die beiden parallel zueinander angeordneten Rohre mit einem der Rohre am oberen Rückenteil des Sitzes unmittelbar unter dem anderen Rohr angeordnet sind; eine elastische Verformung der beiden Rohre im oberen Rückenteil des Sitzes unter der Belastung des befestigten Sicherheitsgurtes am oberen Rückenteil, resistent gegen Dauerverformung der beiden Rohre im unteren Rückenteil des Sitzes dadurch, dass die beiden parallel zueinander stehenden Rohre mit einem der Rohre unmittelbar hinter dem anderen der Rohre mittels einer verstärkenden, verformbaren Platte (12, 13), die an den beiden Rohren auf beiden Seiten des Sitzes im unteren Rückenteil des Sitzes befestigt ist, gehalten werden.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die kinetische Energie des Insassen bei einem Unfall von dem genannten Gurt und der zusammenwirkenden, federnd verformbaren Doppelrahmenkonstruktion derart zurückgehalten wird, dass der obere Teil dieser Doppelrohrrahmenkonstruktion bei mäßiger Belastung sich federnd bewegen wird und bei einer größeren Belastung in einer dauerhaften Verformung dieser Doppelrohrrahmenkonstruktion resultiert, wobei die federnde Flexibilität des oberen Teils der Doppelrohrrahmenkonstruktion im Sitz in einer Phase der dauerhaften Verformung auch mit einer federnden Flexibilität des oberen Teils zusammenwirken kann, um den Insassen zurück gegen die Rückenlehne des Sitzes zu bringen.
Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dimensionierung und die Wahl des Materials der Komponente, die einen Teil der parallelen Rohrkonstruktion ausmachen und diese verbinden und für die Befestigung eines Trägers oder Halters zwischen dem Sitz und dem Boden so verwirklicht ist, dass bei einem Autounfall eine sanfte und weiche Sicherung unter Berücksichtigung des Körpergewichts des Insassen erreicht wird.