Fahrzeugsitz mit einem Seitenairbagmodul

Die Erfindung betrifft einen Fahrzeugsitz, insbesondere Sportsitz, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Rückenlehne eines solchen Fahrzeugsitzes kann ein Seitenairbagmodul integriert sein, dessen Airbag in einem der Fahrzeugseitenwand zugewandten Bereich der Rückenlehne angeordnet ist und sich im Crashfall zwischen dem Insassen und der Fahrzeugseitenwand, etwa der B-Säule und/oder der Seitentür, entfaltet.

Aus der DE 20 2005 021 200 U1 ist ein gattungsgemäßer Sportsitz bekannt, der eine

Lehnenschale als tragende Struktur und ein Seitenairbagmodul aufweist, das im normalen Fahrbetrieb von einer Abdeckung überdeckt ist und bei einer crashbedingten Airbagaktivierung einen Airbagaustritt freigibt. Die Abdeckung ist außenseitig auf einer ungepolsterten sowie unbezogenen Außenseite der Lehnenschale angebracht. Zudem ist die Abdeckung als eine vom Rückenlehnen-Stoffbezug freigelegte Blende mit Sichtflächen ausgebildet. Die haubenförmige Blende ist an ihrem Haubenrand bevorzugt über Schraubverbindungen an der Rückenlehne montiert. Zudem weist die Abdeckung eine Sollbruchstelle auf, die bei einer crashbedingten Airbag-Aktivierung vom sich entfaltenden Airbag unter Freigabe eines

Airbagaustrittes auseinandergerissen wird. Auf diese Weise werden Klappenbereiche der Abdeckung freigegeben, die um ein in der Abdeckung integriertes Filmscharnier aufschwenken können.

In der obigen DE 20 2005 021 200 U1 ist die Abdeckung fertigungstechnisch aufwändig so auszulegen, dass bei der Airbagaktivierung der sich entfaltende Airbag nicht an einer freigelegten Bruchkante der Sollbruchstelle beschädigt wird und dass keine Bruchsegmente in den Fahrzeuginnenraum geschleudert werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fahrzeugsitz bereitzustellen, bei dem die Montage des Seitenairbagmoduls vereinfacht ist und die Abdeckung fertigungstechnisch einfacher herstellbar ist. Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.

Die Erfindung beruht auf dem Sachverhalt, dass die Airbag-Abdeckung bezüglich

Crashsicherheit hohe Anforderungen erfüllen muss, wodurch die aus dem Stand der Technik Abdeckung fertigungstechnisch entsprechend aufwändig gestaltet ist. Vor diesem Hintergrund ist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 die Abdeckung nicht mehr nur ausschließlich über Schraubverbindungen an der Lehnenschale befestigt, sondern zumindest teilweise über eine Steckverbindung an der Lehnenschale angebunden. Bei der

Steckverbindung ist ein Rand der Abdeckung in einer Montagerichtung in einen Steckkanal der Lehnenschale reversibel eingeschoben. Auf diese Weise ist ein im Vergleich zur

Verschraubung einfacher Montagevorgang ermöglicht. Zusätzlich kann die Abdeckung im Crashfall entgegen der Montagerichtung sowie unter Freigabe des Airbagaustrittes vom

Steckkanal gelöst werden. Erfindungsgemäß erfolgt daher die Freigabe des Airbagaustrittes ohne ein Aufbrechen oder Aufreißen der Abdeckung, so dass sich keine Bruchkanten oder Bruchsegmente ergeben.

Die Abdeckung weist somit - im Gegensatz zum obigen Stand der Technik - keine

Sollbruchstelle auf. Vielmehr ist die Abdeckung bevorzugt insgesamt flexibel sowie bruchfest ausgeführt sowie an der Steckverbindung derart gelagert, dass die Abdeckung durch Reibung und Überpressung kraftschlüssig im Steckkanal fixiert ist. Auf diese Weise kann im Crashfall die Abdeckung nach dem Lösen der Steckverbindung unter Deformation den Airbagaustritt freigeben.

In einer technischen Umsetzung der Erfindung kann zusätzlich zur Steckverbindung zumindest eine weitere Anbindungsstelle bereitgestellt werden, bei der die Abdeckung kraft- und formschlüssig an der Lehnenschale angebunden ist. Im Gegensatz zur lösbaren

Steckverbindung ist somit die Abdeckung an der kraft- und formschlüssigen Anbindungsstelle auch bei einer crashbedingten Airbagaktivierung unlösbar an der Lehnenschale angebunden. Bevorzugt kann die kraft- und formschlüssige Anbindungsstelle durch Schraubverbindungen realisiert sein. Um im Crashfall eine hohe Verbindungssteifigkeit bereitzustellen, ist es bevorzugt, wenn die Schraubbolzen nicht mit der Abdeckung verklebt sind, sondern vielmehr in die Abdeckung einlaminiert sind. Um im Crashfall eine möglichst leichtgängige Deformation der Abdeckung zu erzielen, ist es von Vorteil, wenn die kraft- und formschlüssige Anbindungsstelle einerseits und die

Steckverbindung andererseits jeweils an gegenüberliegenden Randseiten der Abdeckung vorgesehen sind. Im Hinblick auf eine einwandfreie Funktionsfähigkeit des Seitenairbags ist es bevorzugt, die in der Fahrzeuglängsrichtung vordere Randseite der Abdeckung über die Steckverbindung zu befestigen und die in der Fahrzeuglängsrichtung hintere Randseite der Abdeckung über die kraft- und formschlüssige Anbindungsstelle zu befestigen. Auf diese Weise wird eine Airbagentfaltung in Richtung Fahrzeugfront gewährleistet.

Die Rückenlehne des Fahrzeugsitzes kann in gängiger Praxis einen Schaumkörper als

Polsterung aufweisen, der in den offenen Hohlraum der Lehnenschale eingelegt ist und mit einem Bezugsstoff bezogen ist. Bevorzugt kann der Steckkanal der Lehnenschale nicht nur in Steckverbindung mit der Abdeckung bringbar sein, sondern in Doppelfunktion zur Bespannung des Bezugsstoffes verwendet werden, dessen Stoffrand zusammen mit der Abdeckung in den Steckkanal einsteckbar ist. In diesem Fall kann der Steckkanal als ein sogenannter Trimmkanal sich entlang des Schalenrandes der Lehnenschale erstrecken und in der

Fahrzeuglängsrichtung betrachtet nach hinten ein offenes U-Profil aufweisen. Bei der Montage wird ein Rand der Airbag-Abdeckung unter Aufbau von Klemmkräften in den Steckkanal eingeschoben. Unter einem Bezugsstoff ist materialunabhängig jeglicher Art von Bezug, insbesondere auch ein Lederbezug, zu verstehen.

Die Lehnenschale kann beispielhaft aus einem faserverstärkten Kunststoff (im vorliegenden Fall CFK) bestehen und auf seiner, dem Fahrzeuginsassen zugewandten Vorder- oder Innenseite mit einer Polsterung versehen sein. Eine materialidentische Ausführung der Airbag-Abdeckung aus reinem CFK ist dagegen nachteilig, da reines CFK unter Biegebelastung ein sprödes Verhalten zeigt und somit Bruchgefahr für die Abdeckung bestehen würde. Vor diesem

Hintergrund kann die Abdeckung bevorzugt aus einem Laminat aus Faserverbund sowie aus thermo-/duroplastischem Kunststoff gebildet sein. Das Laminat kann bevorzugt mehrlagig aufgebaut sein, wobei die Lagenanzahl und/oder das Lagenmaterial in Abhängigkeit von Steifigkeitsanforderungen oder vom Verhalten unter Biegebelastung variieren kann.

In einer technischen Realisierung kann die Abdeckung in drei Flächenbereiche aufgeteilt sein, nämlich in einem ersten Bereich, in dem die Kraft- und formschlüssige Anbindungsstelle ausgebildet ist, sowie einem zweiten Bereich, in dem die Steckverbindung ausgebildet ist. Der Steckverbindungs-Bereich ist im Gegensatz zum Bereich der Anbindungsstelle mit hohem Biegevermögen sowie einfach deformierbar auszuführen. Die beiden Bereiche können unter Zwischenschaltung eines Mittelbereiches ineinander übergehen.

Ein einwandfreies Biegeverhalten im Crashfall ergibt sich beispielhaft, wenn der Laminataufbau im Bereich der Anbindungsstelle der Abdeckung vierlagig mit zwei benachbarten CFK-Lagen, einer EPDM-Lage sowie einer weiteren CFK-Lage ausgebildet ist. Im Bereich der

Anbindungsstelle der Abdeckung kann der Laminataufbau dagegen dreilagig ausgeführt sein, und zwar mit zwei benachbarten CFK-Lagen sowie einer EPDM-Lage. Im mittleren

Übergangsbereich kann dagegen der Laminataufbau der Abdeckung zweilagig mit einer CRK- Lage und einer EPDM-Lage ausgebildet sein, wodurch der Mittelbereich der Abdeckung - im Vergleich zum biegsamen Steckverbindungs-Bereich - ausreichend verstärkt ist, um in Einbaulage eine gute Formstabilität der Abdeckung zu gewährleisten.

Die vorstehend erläuterten und/oder in den Unteransprüchen wiedergegebenen vorteilhaften Aus- und/oder Weiterbildungen der Erfindung können - außer zum Beispiel in den Fällen eindeutiger Abhängigkeiten oder unvereinbarer Alternativen - einzeln oder aber auch in beliebiger Kombination miteinander zur Anwendung kommen.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer perspektivischen Teildarstellung von hinten einen Fahrzeugsitz in

Alleinstellung;

Fig. 2 eine Teilschnittdarstellung des Fahrzeugsitzes aus der Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Ansicht, in der eine Montage einer Airbag-Abdeckung an den Fahrzeugsitz veranschaulicht ist; und

Fig. 4 bis 6 jeweils den Laminataufbau in unterschiedlichen Flächenbereichen der Airbag- Abdeckung des Seitenairbagmoduls des Fahrzeugsitzes.

In der Fig. 1 ist ein Fahrzeugsitz mit einem Sitzteil 1 und einer Rückenlehne 3 gezeigt. Die Anordnung des Fahrzeugsitzes in einem Kraftfahrzeug definiert die nachfolgend verwendeten Raumrichtungen x, y, z. Die Rückenlehne 3 weist als tragende Struktur an ihrer Rückseite eine Lehnenschale 5 auf, die beispielsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff gefertigt ist. Die Lehnenschale 5 ist, in der Fahrzeughochrichtung z betrachtet, unten angrenzend zum Sitzteil 1 sowie seitlich mit nach vorne gezogenen Seitenwangen 8 ausgebildet. In den schalenförmigen Hohlraum der Lehnenschale 5 ist in gängiger Praxis eine Schaumkörper-Polsterung 9 (Fig. 2) eingelegt, die mit einem Bezugsstoff 1 1 bezogen ist.

Wie aus der Fig. 1 weiter hervorgeht, ist der Schalenrand der Lehnenschale 5 durch einen U- profilförmigen Trimmkanal 13 gebildet, der in der Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet nach hinten offen ist. Zum Spannen des Bezugsstoffes 1 1 weist dieser am Stoffrand ein Trimmprofil 15 (Fig. 2) auf, das in den Trimmkanal 13 eingesteckt ist.

Zudem weist der Fahrzeugsitz ein Seitenairbagmodul 17 auf, das auf der ungepolsterten sowie unbezogenen Außenseite der Seitenwange 8 der Lehnenschale 5 befestigt ist. Das

Seitenairbagmodul 17 weist einen Gasgenerator sowie einen Airbag auf und ist in den Figuren lediglich insoweit dargestellt, als es für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist. Die Komponenten des Seitenairbagmoduls 17 sind über in der Fig. 2 angedeutete Adapterelemente 23 an der Außenseite der Lehnenschalen-Seitenwange 8 befestigt. Das Seitenairbagmodul 17 ist im normalen Fahrbetrieb mit einer haubenförmigen Airbag-Abdeckung 25 sichtgeschützt überdeckt.

Die Airbag-Abdeckung 25 ist durch eine einseitige Verschraubung 29 an der Lehnenschale 5 kraft- und formschlüssig befestigt. Hierzu weist die Abdeckung 25 an ihrer, in der

Fahrzeuglängsrichtung x hinteren Randseite 39 eine Anbindungsstelle 27 auf, in der in der Fahrzeughochrichtung z voneinander beabstandete Schraubbolzen 29 (in der Fig. 2 ist lediglich einer angedeutet) in das Material der Abdeckung 25 einlaminiert sind. Die Schraubbolzen 29 sind mit einer an der Rückseite 38 der Lehnenschale 5 gebildeten Abstufung 35 verschraubt. Die Abstufung 35 kann dabei um einen Höhenversatz gegenüber der Lehnen-Rückseite 38 zurückgesetzt sein, der in etwa der Materialstärke der Abdeckung 25 entspricht. Dadurch ergibt sich an der Verbindungsfuge 37 (Fig. 2) ein weitgehend flächenbündiger Übergang zwischen der Abdeckung 25 und der Lehnen-Rückseite 38.

Demgegenüber ist die in der Fahrzeuglängsrichtung x gegenüberliegende vordere Randseite 31 nicht mit der Lehnenschale 5 fest verschraubt, sondern vielmehr in einer Steckverbindung 41 mit dem in der Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten offenen Trimmkanal 13. Sowohl die vordere Randseite 31 der Abdeckung 25 als auch das Trimmprofil 15 des Bezugsstoffes 1 1 sind unter Aufbau einer vordefinierten Klemmkraft in den Trimmkanal 13 reversibel eingeschoben, das heißt in der Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet schwimmend gelagert. In der Fig. 3 ist der Montagevorgang zur Befestigung der Abdeckung 25 am Fahrzeugsitz angedeutet. Demzufolge wird die Abdeckung 25 in einer Schwenkbewegung auf die Außenseite der Lehnenschale 5 gesetzt, bei der der vordere Rand 31 der Abdeckung 25 in der

Montagerichtung M (Fig. 2) in den Trimmkanal 13 eingeschoben wird. Anschließend wird der hintere Rand 31 der Abdeckung 25 mit der Lehnenschale 5 verschraubt.

Bei einer crashbedingten Aktivierung erfolgt eine schlagartige Entfaltung des Seitenairbags, wodurch dieser gegen die Innenseite der Abdeckung 25 drückt. Auf diese Weise wird die reversible Steckverbindung 41 gelöst und die Abdeckung 25 unter Freigabe des

Airbagaustrittes deformiert. Hierfür ist die Abdeckung 25 ausreichend flexibel sowie bruchfest ausgeführt.

Zur flexiblen sowie bruchfesten Auslegung kann die Abdeckung 25 gemäß der Fig. 2 in drei Flächenbereiche A, B, C eingeteilt sein. Der Flächenbereich A der Abdeckung betrifft die kraft- und formschlüssige Anbindungsstelle 27, der Flächenbereich C betrifft die Steckverbindung 41 zur Lehnenschale 5, während der Flächenbereich B zwischen den beiden randseitigen

Flächenbereichen A und C ausgebildet ist. Um bei einer Airbagaktivierung ein einwandfreies Biegeverhalten zu erzielen, ist der Flächenbereich A besonders bauteilsteif mit stark

reduziertem Biegevermögen ausgeführt, während der Flächenbereich C - im Vergleich zum Flächenbereich A - mit sehr hohem Biegevermögen sowie einfach deformierbar ausgebildet ist. Der Mittelbereich B ist demgegenüber mit ausreichend großer Formstabilität versehen.

In den Fig. 4 bis 6 ist beispielhaft jeweils der Laminataufbau in den unterschiedlichen

Flächenbereichen A, B, C gezeigt. Gemäß der Fig. 4 ist der Laminataufbau im Flächenbereich A vierlagig ausgeführt, und zwar mit zwei benachbarten CFK-Lagen 43, 44, einer EPDM-Lage 45 sowie einer weiteren CFK-Lage 46. Gemäß der Fig. 5 ist der Laminataufbau im

Flächenbereich B dreilagig mit ebenfalls zwei benachbarten CFK-Lagen 43, 44 sowie einer EPDM-Lage 45 ausgebildet. Demgegenüber ist gemäß der Fig. 6 der Laminataufbau im

Flächenbereich C zweilagig mit nur einer CFK-Lage 43 sowie einer EPDM-Lage 45 ausgebildet.