DE10001658A1

DE10001658A1 - Luftsackmodul

Info

Publication number: DE10001658A1
Application number: DE10001658A
Authority: DE
Inventors: James Lloyd Webber; Hans Gert Nilson
Original assignee: Delphi Technologies Inc
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 1999-02-18
Filing date: 2000-01-17
Publication date: 2000-09-07
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: DE10001658B4; US6631920B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges. Das Luftsackmodul weist ein Gehäuse auf, in dem ein zusammengefalteter, aufblasbarer Luftsack aufgenommen ist. Ein Teil des Gehäuses ist als eine in den Fahrzeuginnenraum bewegbare Abdeckung ausgebildet, die beim Entfalten des Luftsacks zum Abstützen der Knie eines Fahrzeuginsassen dient. Der Luftsack ist so ausgelegt, daß er durch eine Öffnung am Gehäuse an der Abdeckung vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist, wenn die Abdeckung zumindest teilweise in den Fahrzeuginnenraum bewegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrück haltesystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse, in dem ein zu sammengefalteter, aufblasbarer Luftsack aufgenommen ist.

Ein Luftsackmodul der eingangs genannten Art ist bekannt und soll bei Unfällen die Fahrzeuginsassen vor schweren Verletzungen schützen. Zu diesem Zweck wird der Luftsack während des Unfalls innerhalb weniger Millisekunden aufgeblasen und bildet ein Kissen, in das der Fahrzeugin sasse während des plötzlichen Verzögerungsvorgangs des Kraftfahrzeuges eintaucht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges anzugeben, das ohne große Aufwand zu fertigen ist und auf einfache Weise Verletzungen von Fahrzeuginsassen bei Unfällen verhindern hilft.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Luftsackmodul mit den Merkmalen nach Anspruch 1 vorgeschlagen, insbesondere ein Luftsackmodul, bei dem ein Teil des Gehäuses als eine in den Fahrzeuginnenraum bewegba rer Abdeckung ausgebildet ist, die beim Entfalten des Luftsacks zum Ab stützen der Knie eines Fahrzeuginsassen dient, und bei dem der Luftsack so ausgelegt ist, daß er durch eine Öffnung am Gehäuse an der Abdec kung vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist, wenn die Abdec kung zumindest teilweise in den Fahrzeuginnenraum bewegt ist.

Bei der Erfindung erfüllt sowohl das Gehäuse als auch der Luftsack eine Doppelfunktion. Einerseits dient das Gehäuse zur Aufnahme des Luft sacks. Andererseits stützt die während eines Unfalls in den Fahrzeugin nenraum bewegte Abdeckung des Gehäuses die Knie des Fahrzeugin sassen, so daß dieser, auch wenn er nicht angeschnallt ist, während des Unfalls in seinem Sitz zurückgehalten wird. Der an der Abdeckung vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltete und aufgeblasene Luftsack stützt wiederum die Abdeckung und drückt diese gegen die Knie des Fahrzeu ginsassen. Gleichzeitig verhindert der Luftsack Verletzungen am Oberkör per und am Kopf des Fahrzeuginsassen, der sich während der plötzlichen Verzögerung des Fahrzeugs in Fahrtrichtung innerhalb des Fahrzeuges weiterbewegt. Des weiteren ist der Aufbau des Luftsackmoduls durch die Verwendung des Gehäuses mit Abdeckung vergleichsweise einfach, so daß die Fertigung des erfindungsgemäßen Luftsackmoduls verglichen mit be kannten Luftsackmodulen einfacher ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.

So ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abdeckung durch zusätzliche Versteifungselemente versteift ist. Dadurch wird erreicht, daß die während des Unfalls durch die Knie des Fahrzeuginsassen auf die Abdeckung auf gebrachten Stützkräfte von der versteiften Abdeckung großflächig auf den Luftsack übertragen werden, so daß der zum Stützen der Abdeckung im Luftsack wirkende Druck geringer sein kann, als wenn die entstehenden Stützkräfte punktförmig vom Luftsack aufgenommen werden müßten.

Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird als bewegbare Abdeckung eine Klappe eingesetzt, die in den Fahrzeuginnenraum schwenkbar ist. Die Verwendung einer Klappe als Abdeckung hat einer seits den Vorteil, daß die Klappe eine definierte Lage relativ zum Gehäuse während des Entfaltens des Luftsacks einnimmt, wodurch das Entfalten des Luftsacks bei entsprechender Gestaltung der Klappe gezielt beeinflußt werden kann. Andererseits wird ein Teil der während des Unfalls vom Fahrzeuginsassen auf die Klappe ausgeübten Kräfte auf die Anlenkpunkte der Klappe an das Gehäuse übertragen, so daß der Luftsack nur einen Teil der an der Klappe entstehenden Kräfte aufnehmen und abfangen muß.

Ferner ist es von Vorteil, wenn der Luftsack mit der der Abdeckung zuge wandten Innenseite des Gehäuses fest verbunden ist. Dadurch wird er reicht, daß sich der Luftsack über das Gehäuse an der Karosserie des Fahrzeuges abstützt. Alternativ ist es möglich, den Luftsack an eine In nenseite der Abdeckung vorzusehen.

Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung bildet das Gehäuse des Luftsackmoduls einen schwenkbaren Klappdeckel eines Handschuhfaches. Auf diese Weise kann der Luftsack platzsparend im Fahrzeuginneren angeordnet sein. Gleichzeitig kann auf einen zusätzli chen Klappdeckel für das Handschuhfach verzichtet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele un ter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausfüh rungsbeispiels eines Luftsackmoduls, das im Fahr zeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges auf der Beifahrer seite vorgesehen ist;

Fig. 2 eine Seitenansicht des Luftsackmoduls nach Fig. 1 in nicht entfaltetem Zustand;

Fig. 3 eine Seitenansicht des Luftsackmoduls nach Fig. 1 wäh rend des Entfaltens des Luftsacks; und

Fig. 4 eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Luftsackmoduls, dessen Gehäuse einen schwenk baren Klappdeckel eines Handschuhfaches bildet.

Fig. 1 zeigt in perspektivischer Darstellung die Beifahrerseite im Fahr zeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges 10. Der Fahrzeuginnenraum ist durch eine Vielzahl Verkleidungselemente 12 verkleidet. Die Verkleidung im vorderen Bereich des Fahrzeuginnenraums bildet ein unmittelbar an einer Windschutzscheibe 14 des Kraftfahrzeuges 10 angrenzendes Arma turenbrett 16. An der Oberseite des Armaturenbretts 16 ist auf der Bei fahrerseite eine Ablage 18 ausgeformt. Unter der Ablage 18 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Luftsackmoduls 20 angeordnet. Das Luftsack modul 20 weist ein Gehäuse 22 mit einer an einem Karosseriebauteil 24 des Kraftfahrzeuges 10 befestigten Rückwand 26 auf. Die Rückwand 26 ist beispielsweise durch Schrauben oder Nieten (nicht dargestellt) fest mit dem Karosseriebauteil 24 verbunden.

An der sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Unterseite 28 des Gehäuses 22 ist ein Gasgenerator 30 für einen in Fig. 1 und 2 zu sammengefaltet dargestellten Luftsack 32 vorgesehen. An der Unterseite 28 des Gehäuses 22 ist ferner eine rechteckige Klappe 34 schwenkbar ge lagert, die beispielsweise durch Haltelaschen in einer Position gehalten wird, in der die Klappe 34 parallel zur Rückwand 26 verläuft und mit Ab stand zu dieser angeordnet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Seiten sowie die Oberseite des Gehäuses 22 offen, so daß nur die Rückwand 26, die Unterseite 28 und die Klappe 34 eine Aufnahme für den Luftsack 32 bilden. Der Luftsack 32 ist in bekannter Weise zu einem Luft sackpaket gefaltet, das in das Gehäuse 22 eingesetzt und mit dem Gasge nerator 30 verbunden ist.

Das Luftsackmodul 20 ist hinter einer schwenkbar unter dem Armaturen brett 16 gelagerten Verkleidungsklappe 36 angeordnet. Die Verkleidungs klappe 36 ist an ihrer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Rückseite durch Befestigungselemente 38 mit der dem Inneren des Gehäuses 22 ab gewandten Außenseite der Klappe 34 fest verbunden. Die in den Fahr zeuginnenraum zeigende Vorderseite der Verkleidungsklappe 36 ist bei spielsweise durch Schaumstoff gepolstert.

Nachfolgend wird die Funktionsweise des Luftsackmoduls 20 unter Be zugnahme auf die Fig. 2 und 3 näher erläutert. Sobald das Kraftfahrzeug 10 in einen schweren Unfall verwickelt ist, wird der Gasgenerator 30 durch eine Zündeinrichtung (nicht dargestellt) gezündet. Der Gasgenera tor 30 beginnt den Luftsack 32 aufzublasen, wodurch sich der Luftsack 32 zu entfalten beginnt, während die Klappe 34 des Gehäuses 22 noch in ihrer Ausgangsposition verharrt. Durch das zunehmende Gasvolumen im Luftsack 32 wird dieser weiter aufgeblasen, stützt sich an der Innenseite der Rückwand 26 ab und drückt gegen die Klappe 34. Sobald die durch das zunehmende Volumen des Luftsacks 32 auf der Innenseite der Klappe 34 wirkende Kraft größer ist als die Haltekraft, mit der die Klappe 34 zu gehalten wird, schwenkt die Klappe 34 in Richtung des Fahrzeuginnen raumes. Dabei wird gleichzeitig die gepolsterte Verkleidungsklappe 36 ge öffnet, die an den Knien eines Beifahrers 40 zur Anlage kommt. Sobald die Klappe 34 und die Verkleidungsklappe 36 geöffnet sind, tritt der Luftsack 32 aus einer sich unter dem Armaturenbrett 16 gebildeten Öffnung 42 aus und entfaltet sich zwischen dem Armaturenbrett 16 und dem Oberkörper des Beifahrers 40 zu seiner maximalen Größe.

Durch den hohen Druck, der im Inneren des Luftsacks 32 wirkt, wird die Klappe 34 gemeinsam mit der Verkleidungsklappe 36 gegen die Knie des Beifahrers 40 gedrückt, so daß dieser, auch wenn er nicht angeschnallt ist, im Beifahrersitz (nicht dargestellt) gehalten wird. Gleichzeitig verhin dert der vollständig aufgeblasene Luftsack 32, daß sich der Beifahrer 40 mit seinem Oberkörper oder seinem Kopf am Armaturenbrett 16 verletzt.

Da insbesondere die durch die Knie des Beifahrers 40 auf die Verklei dungsklappe 36 und damit auf die Klappe 34 wirkenden Kräfte groß sind, ist die Klappe 34 zusätzlich versteift, so daß die entstehenden Kräfte gleichmäßig auf die gesamte Breite des Luftsacks 32 verteilt werden.

Fig. 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines Luftsackmoduls 50. Bei diesem Ausführungsbeispiel dient das Luftsackmodul 50 gleichzeitig auch als Klappdeckel für ein unter einem Armaturenbrett 52 eines Fahrzeuges 54 angeordnetes Handschuhfach 56, das an einem Karosseriebauteil 58 des Fahrzeuges 54 befestigt ist. Das Luftsackmodul 50 weist ein Gehäuse 60 auf, das aus einer Rückwand 62 und einer an dieser schwenkbar gela gerten Klappe 64 gebildet ist. An der quer zur Längsrichtung des Fahrzeu ges 54 verlaufenden Unterseite des Gehäuses 60 ist ein Gasgenerator 66 befestigt, an den ein in dem Gehäuse 60 aufgenommener, gefalteter Luft sack 68 angeschlossen ist. An den Seiten und seiner Oberseite ist das Ge häuse 60 beispielsweise durch eine dünne Kunststofflage geschlossen, um einerseits den im Gehäuse 60 aufgenommenen Luftsack 68 zu schützen, andererseits die Klappe 64 in einer definierten Position zur Rückwand 62 zu halten.

Das Gehäuse 60 ist an seiner Unterseite am Karosseriebauteil 58 schwenkbar gelagert und dient gleichzeitig als Klappdeckel für das Hand schuhfach 56. Zu diesem Zweck kann das Gehäuse 60 des Luftsackmo duls 50 zwischen einer offenen Stellung (gestrichelt dargestellt), in der es das Handschuhfach 56 freigibt, und einer geschlossenen Stellung, in der es das Handschuhfach 56 verschließt, hin und her bewegt werden. Des weiteren ist am Gehäuse 60 eine Arretierung 70 vorgesehen, mit der die Rückwand 62 des Gehäuses 60 an dem Karosseriebauteil 58 verriegelt wird, wenn das Gehäuse 60 das Handschuhfach 56 verschließt.

Die Funktionsweise des Luftsackmoduls 50 entspricht im wesentlichen der Funktionsweise des zuvor beschriebenen ersten Ausführungsbeispiels. Um ein ordnungsgemäßes Entfalten des Luftsacks 68 zu gewährleisten, muß das als Klappdeckel für das Handschuhfach 56 ausgelegte Gehäuse 60 jedoch in seine geschlossene Stellung geschwenkt sein, in der es am Karosseriebauteil 58 verriegelt ist. Wird das Kraftfahrzeug 54 in einen schweren Unfall verwickelt, wird der Gasgenerator 66 gezündet, der den Luftsack 68 aufbläst. Durch den sich entfaltenden Luftsack 68 wird die Klappe 64 des Gehäuses 60 geöffnet und drückt gegen die Knie eines Bei fahrers 72, der auf diese Weise im Sitz gehalten wird. Sobald die Klappe 64 das Gehäuse 60 geöffnet hat, tritt der sich entfaltende Luftsack 68 aus dem geöffneten Gehäuse 60 aus und entfaltet sich zwischen dem Armatu renbrett 52 und dem Oberkörper des Beifahrers 72 zu seiner maximalen Größe. Auch in diesem Fall verhindert der Luftsack 68 Verletzungen am Oberkörper und am Kopf des Beifahrers 72, während gleichzeitig die durch den Luftsack 68 in den Fahrzeuginnenraum geschwenkte Klappe 64 den Beifahrer 72 in seinem Sitz hält.

Bei den zuvor erläuterten Ausführungsbeispielen wurde jeweils ein Ge häuse beschrieben, das aus einer Rückwand und einer an dieser schwenkbar gelagerten Klappe gebildet ist. Alternativ ist es auch möglich, anstelle einer Klappe eine bewegbare Abdeckung zu verwenden, die bei spielsweise durch Haltelaschen an der Rückwand gehalten ist und wäh rend eines Unfalls vom Luftsack des Luftsackmoduls in den Fahrzeugin nenraum bewegt wird.

Bezugszeichenliste

10

Kraftfahrzeug

12

Verkleidungselemente

14

Windschutzscheibe

16

Armaturenbrett

18

Ablage

20

Luftsackmodul

22

Gehäuse

24

Karosseriebauteil

26

Rückwand

28

Unterseite

30

Gasgenerator

32

Luftsack

34

Klappe

36

Verkleidungsklappe

38

Befestigungselement

40

Beifahrer

42

Öffnung

50

Luftsackmodul

52

Armaturenbrett

54

Fahrzeug

56

Handschuhfach

58

Karosseriebauteil

60

Gehäuse

62

Rückwand

64

Klappe

66

Gasgenerator

68

Luftsack

70

Arretierung

72

Beifahrer

Claims

1. Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (22; 60), in dem ein zusam mengefalteter, aufblasbarer Luftsack (32; 68) aufgenommen ist, wo bei ein Teil des Gehäuses (22; 60) als eine in den Fahrzeuginnen raum bewegbare Abdeckung (34; 64) ausgebildet ist, die beim Ent falten des Luftsacks (32; 68) zum Abstützen der Knie eines Fahrzeu ginsassen (40; 72) dient, und wobei der Luftsack (32; 68) so ausge legt ist, daß er durch eine Öffnung (42) am Gehäuse (22; 60) an der Abdeckung (34; 64) vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist, wenn die Abdeckung (34; 64) zumindest teilweise in den Fahrzeug innenraum bewegt ist.

2. Luftsackmodul nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung (34; 64) durch Versteifungselemente versteift ist.

3. Luftsackmodul nach Anspruch 1 oder 2, wobei die bewegbare Ab deckung eine schwenkbar am Gehäuse gelagerte Klappe (34; 64) ist, die in den Fahrzeuginnenraum schwenkbar ist.

4. Luftsackmodul nach Anspruch 3, wobei die Mappe (34; 64) um ei nen Winkel von weniger als 45° schwenkbar ist.

5. Luftsackmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das an seinen Seiten offene Gehäuse (22) eine Rückwand (26) aufweist, an der die Abdeckung (34) angelenkt ist.

6. Luftsackmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Luft sack (32) mit der der Abdeckung (34) zugewandten Innenseite des Gehäuses (22) fest verbunden ist.

7. Luftsackmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Luft sack (68) mit einer dem Inneren des Gehäuses (60) zugewandten, versteiften Innenseite der Abdeckung (64) fest verbunden ist.

8. Luftsackmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der Luft sack (32; 68) derart gefaltet ist, daß er nur bei vollständig geöffneter Abdeckung (34; 64) entfaltbar ist.

9. Luftsackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Gehäuse (60) einen schwenkbaren Klappdeckel eines im Fahr zeuginnenraumes angeordneten, an einem Karosseriebauteil (58) des Kraftfahrzeuges befestigten Handschuhfaches (56) bildet.

10. Luftsackmodul nach Anspruch 9, wobei das Gehäuse (60) am Hand schuhfach (56) angelenkt ist.

11. Luftsackmodul nach Anspruch 9 oder 10, wobei das Gehäuse (60) zum Verschließen des Handschuhfaches (56) am Karosseriebauteil (58) des Kraftfahrzeuges arretierbar ist.