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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Rückhaltevorrichtung für
eine Seitenfläche eines Fahrzeuginnenraums mit einem Gasgenerator,
einem flächigen Seitenairbag, der über Fensterflächen
von Sitzreihen aufblasbar ist und einer schlauchförmigen
Verstärkungseinrichtung, die sich am unteren Ende des flächigen
Seitenairbags in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Die Erfindung
bezieht sich ferner auf ein Verfahren zum Entfalten einer seitlichen
Rückhaltevorrichtung in einem Fahrzeuginnenraum, wobei
ein flächiger Seitenairbag über Seitenfenster
in einem Auslösevorgang von einem Gasgenerator aufgeblasen wird
und von einer sich am unteren Ende des Seitenairbags anschließenden
schlauchförmigen Verstärkungseinrichtung stabilisiert
wird.
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Es
sind Rückhaltesysteme im Fahrzeuginnenraum für
Seitenfenster bekannt. Diese Rückhaltesysteme werden als
so genannte Curtain-Airbagsysteme bezeichnet und bieten bei so genannten
Rollover-Unfällen keinen ausreichenden Schutz und Halt für
die Insassen, da der Insasse aus der Fahrzeugkabine geschleudert
werden kann. Es sind aktive Abspannsysteme entwickelt worden, um
dem Curtain-Airbag eine entsprechende Steifigkeit zu verleihen,
damit der Insasse in der Fahrzeugkabine gehalten wird. Solche Systeme
basieren auf dem Seil windenprinzip, einem rotorischen Straffer oder
einem translatorischen Prinzip, wie es vom Gurtstraffer bekannt
ist. Solche Systeme bedürfen einer separaten Ansteuerung
und Elektronik und sind sehr kosten- und gewichtsintensiv. Sie erfordern
außerdem zusätzlichen Bauraum.
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Es
ist zudem folgender Stand der Technik bekannt.
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Die
DE 29605897 beschreibt
einen bogenförmigen, insbesondere schlauchförmigen,
Gassack, der sich beim Aufblasen in Längsrichtung durch
quer zur Längsrichtung einschnürende, ringförmige
Elemente aus Kunststoff oder Gewebematerial verkürzt. Das
Luftkissen ist gleichzeitig als Schlauch ausgeführt und
bietet keinen ausreichenden Flächenschutz für
den Insassen. Zu große Einschnürungen des schlauchförmigen
Gassacks reduzieren die Schutzwirkung und den Schutzbereich.
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Die
EP 0924 122 beschreibt eine
als Curtain-Airbag ausgebildete Sicherheitseinrichtung mit einem
flächigen Luftsack und einem den Luftsack entfaltenden
Element, das aus einem Schlauch besteht, der sich bei Expansion
verkürzt.
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Die
DE 19639617 beschreibt
eine Airbagvorrichtung entlang eines Dachholms eines Fahrzeugs über
mindestens zwei Fahrzeugsitzreihen mit einer schlauchförmigen
Spanneinrichtung, deren Länge durch eine Querschnittsausdehnung
verkürzbar ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Rückhaltevorrichtung und
ein Entfaltungsverfahren der Eingangs genannten Art weiterzubilden,
so dass die Fahrzeugsicherheit erhöht wird.
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Die
Aufgabe wird durch eine Rückhaltevorrichtung gemäß Anspruch
1 bzw. durch ein Verfahren gemäß Anspruch 17 gelöst.
Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung wieder.
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Erfindungsgemäß wird
die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verstärkungseinrichtung
zum Seitenairbag vollständig oder zum Teil integral angeordnet und
aufblasbar ist. Dadurch dass die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
sich überwiegend oder auf die ganze Länge am unteren
Ende des flächigen Seitenairbags erstreckt, wird eine hohe
Spannkraft des Luftkissens vom Seitenairbag und damit eine verbesserte
Rückhaltung des Fahrzeuginsassen bei einem Rollover-Unfall
erzielt.
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Die
Aufgabe wird durch das erfindungsgemäße Entfaltungsverfahren
dadurch gelöst, dass zuerst der Seitenairbag vom Gasgenerator
und anschließend die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
in einer vertikalen Entfaltungsrichtung vom Dachrahmen eines Fahrzeugs
herab über Gasdurchtrittsöffnungen aus dem Seitenairbag
aufgeblasen wird. Somit wird in einem ersten Schritt innerhalb Bruchteilen
von Sekunden ein seitlicher Schutz für Fahrzeuginsassen
aufgebaut und der seitliche Schutz in einem zweiten Schritt anschließend
durch die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
am unteren Ende des Seitenairbags stabilisiert.
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Die
Rückhaltevorrichtung weist somit bevorzugt eine Verstärkungseinrichtung
auf, die aus dem Seitenairbag aufblasbar ist. Dadurch lässt
sich die Verstärkungseinrichtung flächig, also
integral, aufblasen.
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Da
der Seitenairbag mit der schlauchförmigen Verstärkungseinrichtung
im Bereich des Dachholms unter der Verkleidung angebracht ist, ist
die Einbaulänge aufgrund der gebogenen Dachkontur länger
als die resultierende Länge im aufgeblasenen Zustand.
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Um
einen straffen Seitenairbag mit hoher Rückhaltekraft zu
erzeugen, ist bevorzugt die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
aus einem höher elastischen Material als dem des Seitenairbags
hergestellt. Die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
kann sich somit entsprechend der Fahrzeuggeometrie mehr zusammenziehen
als der Seitenairbag. Der Seitenairbag wird dadurch besser gespannt.
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Damit
die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung möglichst
elastisch und zudem gut aufblasbar ist, ist die Verstärkungseinrichtung
vorzugsweise zumindest zweilagig mit einem inneren Airbagkanal und
einem elastischen, spannbaren Überzugsmaterial, insbesondere
einem Netzüberzug ausgebildet. Das Überzugsmaterial
ist von dem sich entfaltenden und aufblasbaren Airbagkanal dehnbar
und verkürzbar, um eine Straffkraft zwischen zwei Befestigungspunkten
in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie, an denen die Verstärkungseinrichtung
befestigt ist, aufzubauen.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform ist die Verstärkungseinrichtung
aus sich verengendem Spannmaterial hergestellt. Die Verstärkungseinrichtung
verkürzt sich somit über die gesamte Länge einheitlich.
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Gemäß einer
die Erfindung weiterbildenden Ausführungsform weist die
Verstärkungseinrichtung Verengungsglieder auf, zwischen
denen die Verstärkungseinrichtung kürzende Glieder
aufweist, die beim Aufblasen der Verstärkungseinrichtung
ihren Querschnitt erhöhen, während sie sich in
der Länge zwischen den Verengungsgliedern und damit insgesamt
zwischen den Befestigungspunkten verkürzen. Sie erzeugen
somit einen straffen und gespannten Seitenairbag.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform umfassen die Verengungsglieder
oder das sich verengende Spannmaterial Webverengungen, Abnähungen
und/oder Ringe. Solche Ausgestaltungen sind einfache und preiswerte
Mittel, um Verengungsglieder zu erzeugen.
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Das Überzugsmaterial
der schlauchförmigen Verstärkungseinrichtung kann
auch neben einem Netzüberzug ein Vlies oder ein Gespinst
aus Feinfilamenten sein, die dehnbar sind.
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Seitliche
Ringe in der Verstärkungseinrichtung reduzieren weiter
die Länge und verbessern die Spannkraft und somit das Leistungsverhalten
hinsichtlich einer Rückhaltung des Seitenairbags.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform weist die schlauchförmige
Verstärkungseinrichtung partial aufblasbare Glieder auf.
Die Verstärkungseinrichtung kann somit durch eine Druckaufteilung
einen stabilen Aufblasschlauch ausbilden.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform ist die schlauchförmige
Verstärkungseinrichtung einstückig und durchgängig
aufblasbar. Es können somit örtliche und zeitliche
Druckunterschiede beim Aufblasen sofort ausgeglichen werden.
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Vorteilhafterweise
ist die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
in ihrer Spannkraft durch die Ringanzahl, den Ringdurchmesser und
eine Elastizität eines Netzmaterials und/oder Netz-/Stumpfdurchmesser
festlegbar. Somit ist die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung
für jeden Fahrzeugtyp und für verschiedene Fahrzeuggeometrien
definierbar, um eine definierte Längenverkürzung
zu erzielen.
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Um
den Seitenairbag in der Entfaltungsrichtung möglichst schnell
mit Gas zu befüllen, ist der Seitenairbag mit jeweils über
die Seitenfenster im Wesentlichen vertikal angeordneten und aufblasbaren
Kammern ausgebildet.
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Gemäß einer
alternativen Ausführungsform, um gegebenenfalls einen verstärkten
seitlichen Schutz zwischen den Fahrzeugsäulen zum Dachrahmen
aufzubauen, kann der Seitenairbag zum abdeckenden Seitenfenster
im Wesentlichen horizontal oder auch sternförmig aufblasbare
Kammern aufweisen.
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Vorteilhafterweise,
sind die aufblasbaren Kammern zwischen der A-, B- und C- bzw. D-Säule jeweils
erstreckbar. Zwischen diesen Säulen befinden sich die Fahrzeuginsassen,
die bei einem Unfall geschützt werden sollen.
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Gemäß einer
besonderen Ausführungsform ist mindestens eine, vorzugsweise
dem Oberkörper eines zu schützenden, sitzenden
Fahrzeuginsassens am nächsten liegende, Kammer mit einer
Gasdurchtrittsöffnung zum Aufblasen der Verstärkungseinrichtung
ausgebildet. Somit durchströmt ein aufzublasendes Gas die
am stärksten belastete Kammer mit einem großen
Volumenstrom, da durch diesen auch die Verstärkungseinrichtung
aufgeblasen wird.
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Vorteilhafterweise
ist der Gasgenerator im Dachrahmen, vorzugsweise mittig, angeordnet,
und mindestens eine Gasdurchtrittsöffnung mittig zum Seitenairbag
zur Aufnahme des Gases vom Gasgenerator ausgebildet. Das vom Gasgenerator
erzeugte Gas verteilt sich somit im Auslösevorgang gleichmäßig
in alle Kammern.
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Um
einen gespannten Seitenairbag und eine gespannte Verstärkungseinrichtung
im Falle eines Unfalls über einen etwas längeren
Zeitraum sicherzustellen, weisen die Gasdurchtrittsöffnungen
zumindest teilweise Rückschlagventile auf.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch
zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar sind.
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Die
Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigen:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Rückhaltesystems;
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2 eine
schematische Seitenansicht eines Querschnitts einer Verstärkungseinrichtung;
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3 einen
Ausschnitt der Verstärkungseinrichtung in einem nicht aufgeblasenen
Zustand,
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4 einen
Ausschnitt der Verstärkungseinrichtung in einem aufgeblasenen
Zustand, und
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5 eine
perspektivische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen
Rückhaltevorrichtung.
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Die 1 zeigt
eine erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung 1 für
eine Seitenfläche eines Fahrzeuginnenraums mit einem aufblasbaren
Seitenairbag 2, an dessen unterem Ende sich in Fahrzeuglängsrichtung
eine Verstärkungseinrichtung 3 erstreckt. Die 1 zeigt,
dass der Seitenairbag 2 und die Verstärkungseinrichtung 3 bogenförmig
in der Verkleidung am Dachholm 15 als Rückhaltevorrichtung
im Normalzustand eingebaut sind. Die eingebaute Länge 4 ist
größer als die Länge, die die Verstärkungseinrichtung 3 nach
dem Auslösevorgang einnimmt, wie aus der 1 zu
entnehmen ist. Die Länge zwischen den Befestigungspunkten 5 und 6, zwischen
denen die Verstärkungseinrichtung 3 an der Karosserie
befestigt ist, ist also kürzer als die eingebaute Länge 4.
Der Gasgenerator 7 ist mittig am Seitenairbag 2 im
Dachrahmen angeordnet. Durch die mittige Anordnung des Gasgenerators 7 verteilt sich
der Gasstrom beim Auslösevorgang gleichmäßig über
die gesamte Fläche des Seitenairbags 2. Aus dem
Seitenairbag 2 wird die Verstärkungseinrichtung 3 über
Gasdurchtrittsöffnungen 16–19 aufgeblasen.
Die Verstärkungseinrichtung 3, die auch als Spannmuskel
bezeichnet werden kann, weist mehrere ringförmig ausgebildete
Verengungsglieder 8 auf, zwischen denen verkürzende
Glieder 9 ausgebildet sind.
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Die
Verstärkungseinrichtung 3 ist, wie in der 2 in
einer Querschnittsdarstellung dargestellt, zweilagig aufgebaut.
Sie weist einen inneren Airbagkanal 10 auf, der von einem
Netzüberzug 12 umgeben ist. Der Airbagkanal 10 kann
den Netzüberzug 12 durch eine Gasbefüllung
unter Druck ausdehnen.
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Die 3 zeigt
in einer Seitenansicht in einem Ausschnitt ein verkürzendes
Glied 9 mit einem kleinen Durchmesser d und einer Länge
L, wie sie ohne Gas über die Länge 4 unter
einer Verkleidung am Dachholm 15 im Fahrzeuginnenraum untergebracht
ist.
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Die 4 zeigt
das verkürzende Glied 9 in einem aufgeblasenen
Zustand. Der Durchmesser D hat sich hier vergrößert,
die Länge L hat sich auf die Länge l verkürzt,
wie sie in der 1 zwischen den Befestigungspunkten 5 und 6 dargestellt
ist.
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Die 5 zeigt
eine weitere vorteilhafte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Rückhaltevorrichtung 1. Der Seitenairbag 2 ist
an fünf Befestigungspunkten 21, 23, 25, 27, 29 am
Dachholm 15 befestigt. Ungefähr in der Mitte des
Seitenairbags 2 ist der Gasgenerator 7 angeordnet,
der bei einem Unfall ein expandierendes Gas erzeugt. Das Gas strömt durch
eine Gasdurchtrittsöffnung 16 aus dem Gasgenerator 7 in
den Seitenairbag 2 und bläst den Seitenairbag 2 und
die am unteren Ende anschließende Verstärkungseinrichtung 3 auf.
Der Seitenairbag 2 weist in der in 5 gezeigten
besonderen Ausführungsform im Wesentlichen sich vom Dachholm 15 in vertikaler
Richtung nach unten erstreckende Kammern 20, 22, 24, 26 auf.
Zur ersten Sitzreihe sind im Wesentlichen vier parallele Kammern 20, 22 mit
einer kleinen dreieckförmigen Kammer im vorderen Rückspiegelbereich
ausgebildet.
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Zu
einer dahinter liegenden zweiten, mittleren Sitzreihe sind wiederum
vier parallele Kammern 20, 24 ausgebildet. Bei
einer dritten Reihe sind drei Kammern 20, 26 vorgesehen.
Die Kammern 22, 24, 26, die in einer
Seitenansicht zur Rücklehne der jeweiligen Sitzreihe beabstandet
sind und einem Oberkörper eines zu schützenden,
sitzenden Fahrzeuginsassen am nächsten liegen, weisen am
unteren Ende jeweils eine Gasdurchtrittsöffnung 17, 18, 19 auf, durch
die das Gas in die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung 3 hineinströmt.
Die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung 3 ist
als so genannter Spannmuskel bzw. Muskelkanal aus höher
elastischem Werkstoff im Gegensatz zum weniger elastischen Werkstoff
des Seitenairbags 2 ausgebildet. Die schlauchförmige
Verstärkungseinrichtung 3 ist in der in 5 gezeigten
besonderen Ausführungsform im Gegensatz zur 2 nicht
mit einem Überzug überzogen, sondern ein einlagiges
elastisches Material und an Stelle von Ringen, wie sie in der 1 gezeigt
sind, sind Webverengungen bzw. Abnäher ausgebildet, um
mindestens zwölf verkürzende Glieder 9 zwischen
den Verengungsgliedern 8 auszubilden.
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Die
Verstärkungseinrichtung 3 ist am Befestigungspunkt 5 gesichert.
Der Befestigungspunkt 5 befindet sich in der Nähe
der Wurzel einer schräggeneigten A-Säule, die
in den Dachholm 15 mündet. Die als Spannmuskel
ausgebildete Verstärkungseinrichtung 3 ist am
gegenüberliegenden Ende am Befestigungspunkt 6 sicher
mit der Karosserie verbunden. Der Befestigungspunkt 6 befindet
sich hinter der Rücklehne der dritten Sitzreihe an einem
unteren Ende des Dachholms 15, der sich unter dem unteren Rand
der Fahrzeugfensterreihe befindet.
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Durch
das Aufblasen der Glieder 9 verkürzt sich die
Verstärkungseinrichtung 3, die entlang des Dachholms 15 unter
einer Verkleidung im Normalzustand mit einer großen maximalen
Länge verborgen ist, auf die in der 5 gezeigte
kürzere Länge zwischen den Befestigungspunkten 5 und 6.
Die Verstärkungseinrichtung 3 strafft den Seitenairbag 2 und verhindert
somit, dass bei Rollover-Unfällen der Insasse aus der Fahrzeugkabine
geschleudert wird. Die Kammern 20 sind hierfür
miteinander fest verbunden und können entgegen der Darstellung
der 5 an ihren unteren Enden mit der Verstärkungseinrichtung 3 jeweils
verbunden bzw. vernäht sein. Es besteht also neben einer
festen, flächigen Verbindung der Kammern 22, 24, 26 mit
der Verstärkungseinrichtung 3 zumindest eine weitere
Verbindung der Kammern 20 mit den Gliedern 9.
Es versteht sich, dass die 5 nur eine
besondere Ausführungsform darstellt, so dass auch mehrere
Kammern 20 pro Seitenfenster die Verstärkungseinrichtung 3 mit
Gas über Gasdurchtrittsöffnungen füllen
können. Gemäß dem erfindungsgemäßen
Entfaltungsverfahren wird vom Dachholm 15 herab zuerst
der Seitenairbag 2 vom Gasgenerator 7 aufgeblasen
und anschließend die schlauchförmige Verstärkungseinrichtung 3 über die
Gasdurchtrittsöffnungen 16, 17, 18, 19,
die eine Verbindung zwischen den Kammern 22, 24, 26 und der
Verstärkungseinrichtung schaffen.
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Insbesondere
wird auf die zeichnerischen Darstellungen für die Erfindung
als wesentlich verwiesen. Die Figuren zeigen lediglich schematische nicht
maßstabsgerechte Darstellungen.
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- 1
- Rückhaltevorrichtung
- 2
- Seitenairbag
- 3
- Verstärkungseinrichtung
- 4
- Länge
- 5
- Befestigungspunkt
- 6
- Befestigungspunkt
- 7
- Gasgenerator
- 8
- Verengungsglied
- 9
- Verkürzendes
Glied
- 10
- Airbagkanal
- 12
- Netzüberzug
- 15
- Dachholm
- 16
- Gasdurchtrittsöffnung
- 17
- Gasdurchtrittsöffnung
- 18
- Gasdurchtrittsöffnung
- 19
- Gasdurchtrittsöffnung
- 20
- Kammer
- 21
- Befestigungspunkt
- 22
- Kammer
- 23
- Befestigungspunkt
- 24
- Kammer
- 25
- Befestigungspunkt
- 26
- Kammer
- 27
- Befestigungspunkt
- 29
- Befestigungspunkt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 29605897 [0004]
- - EP 0924122 [0005]
- - DE 19639617 [0006]