DE10001658B4

DE10001658B4 - Luftsackmodul

Info

Publication number: DE10001658B4
Application number: DE10001658A
Authority: DE
Inventors: James Lloyd Macomb County 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: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2020-01-18
Also published as: US6631920B1; DE10001658A1

Abstract

Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (22), in dem ein zusammengefalteter, aufblasbarer Luftsack (32) aufgenommen ist, wobei ein Teil des Gehäuses (22) als eine in den Fahrzeuginnenraum bewegbare Abdeckung (34) ausgebildet ist, die eine schwenkbar am Gehäuse (22) gelagerte und durch den sich entfaltenden Luftsack (32) in den Fahrzeuginnenraum schwenkbare Klappe (34) ist und die beim Entfaltendes Luftsacks (32) zum Abstützen der Knie eines Fahrzeuginsassen (40) dient, und wobei der Luftsack (32) so ausgelegt ist, dass er durch eine Öffnung (42) am Gehäuse (22) an der Klappe (34) vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist, wenn die Klappe (34) zumindest teilweise in den Fahrzeuginnenraum geschwenkt ist, dadurch gekennzeichnet, das der Luftsackmodul hinter äußeren, unterhalb der Klappe (34) schwenkbar gelagerten Verkleidungsklappe (36) angeordnet ist, die an ihrer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Rückseite mit der dem Inneren des Gehäuses (22) abgewandten Außenseite der Klappe (34) verbunden und durch den sich entfaltenden...

Description

Die Erfindung betrifft ein Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse, in dem ein zusammengefalteter, 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 Fahrzeuginsasse während des plötzlichen Verzögerungsvorgangs des Kraftfahrzeuges eintaucht.

Aus DE 44 45 737 A1 ist es bekannt, einen den zusammengefalteten Luftsack enthaltenden Behälter mittels einer separaten, eine Kolben/Zylinderanordnung umfassenden Betätigungseinrichtung zu verschwenken. Aus DE 42 27 528 C1 ist es bekannt, den einen zusammengefalteten Luftsack enthaltenden Deckel eines Handschuhfachs zum Öffnen des Handschuhfachs derart verschwenkbar auszubilden, daß die Frontseite des Deckels stets dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist. US 4,948,168 beschreibt mehrere Varianten einer Airbaganordnung, bei denen jeweils eine durch den sich entfaltenden Luftsack verschwenkbare Klappe als Knieschutz vorgesehen ist.

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.

Bei der Erfindung erfüllt sowohl das Gehäuse als auch der Luftsack eine Doppelfunktion. Einerseits dient das Gehäuse zur Aufnahme des Luftsacks. Andererseits stützt die während eines Unfalls in den Fahrzeuginnenraum bewegte Abdeckung des Gehäuses die Knie des Fahrzeuginsassen, 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 Fahrzeuginsassen. Gleichzeitig verhindert der Luftsack Verletzungen am Oberkörper 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 bekannten Luftsackmodulen einfacher ist.

Gemäß der Erfindung wird als bewegbare Abdeckung eine Klappe eingesetzt, die in den Fahrzeuginnenraum schwenkbar ist. Die Verwendung einer Klappe als Abdeckung hat einerseits den Vorteil, daß die Klappe eine definierte Lage relativ zum Gehäuse während des Entfaltens des Luftsacks einnimmt, wodurch das Entfalten des Luftsacks bei entsprechender Ges taltung 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.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, 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 aufgebrachten 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.

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

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Luftsackmoduls, das im Fahr zeuginnenraum eines Kraftfahrzeuges auf der Beifahrerseite vorgesehen ist;
2 eine Seitenansicht des Luftsackmoduls nach 1 in nicht entfaltetem Zustand; und
3 eine Seitenansicht des Luftsackmoduls nach 1 während des Entfaltens des Luftsacks.
1 zeigt in perspektivischer Darstellung die Beifahrerseite im Fahrzeuginnenraum 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 Armaturenbrett 16. An der Oberseite des Armaturenbretts 16 ist auf der Beifahrerseite eine Ablage 18 ausgeformt. Unter der Ablage 18 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines Luftsackmoduls 20 angeordnet. Das Luftsackmodul 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 1 und 2 zusammengefaltet dargestellten Luftsack 32 vorgesehen. An der Unterseite 28 des Gehäuses 22 ist ferner eine rechteckige Klappe 34 schwenkbar gelagert, die beispielsweise durch Haltelaschen in einer Position gehalten wird, in der die Klappe 34 parallel zur Rückwand 26 verläuft und mit Abstand 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 Luftsackpaket gefaltet, das in das Gehäuse 22 eingesetzt und mit dem Gasgenerator 30 verbunden ist.
Das Luftsackmodul 20 ist hinter einer schwenkbar unter dem Armaturenbrett 16 gelagerten Verkleidungsklappe 36 angeordnet. Die Verkleidungsklappe 36 ist an ihrer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Rückseite durch Befestigungselemente 38 mit der dem Inneren des Gehäuses 22 abgewandten Außenseite der Klappe 34 fest verbunden. Die in den Fahrzeuginnenraum zeigende Vorderseite der Verkleidungsklappe 36 ist beispielsweise durch Schaumstoff gepolstert.
Nachfolgend wird die Funktionsweise des Luftsackmoduls 20 unter Bezugnahme auf die 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 Gasgenerator 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 zugehalten wird, schwenkt die Klappe 34 in Richtung des Fahrzeuginnenraumes. Dabei wird gleichzeitig die gepolsterte Verkleidungsklappe 36 geöffnet, 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 verhindert 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 Verkleidungsklappe 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.
Bei dem zuvor erläuterten Ausführungsbeispiel wurde ein Gehäuse 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 beispielsweise durch Haltelaschen an der Rückwand gehalten ist und während eines Unfalls vom Luftsack des Luftsackmoduls in den Fahrzeuginnenraum bewegt wird.

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

Claims

Luftsackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (22), in dem ein zusammengefalteter, aufblasbarer Luftsack (32) aufgenommen ist, wobei ein Teil des Gehäuses (22) als eine in den Fahrzeuginnenraum bewegbare Abdeckung (34) ausgebildet ist, die eine schwenkbar am Gehäuse (22) gelagerte und durch den sich entfaltenden Luftsack (32) in den Fahrzeuginnenraum schwenkbare Klappe (34) ist und die beim Entfaltendes Luftsacks (32) zum Abstützen der Knie eines Fahrzeuginsassen (40) dient, und wobei der Luftsack (32) so ausgelegt ist, dass er durch eine Öffnung (42) am Gehäuse (22) an der Klappe (34) vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist, wenn die Klappe (34) zumindest teilweise in den Fahrzeuginnenraum geschwenkt ist, dadurch gekennzeichnet, das der Luftsackmodul hinter äußeren, unterhalb der Klappe (34) schwenkbar gelagerten Verkleidungsklappe (36) angeordnet ist, die an ihrer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Rückseite mit der dem Inneren des Gehäuses (22) abgewandten Außenseite der Klappe (34) verbunden und durch den sich entfaltenden Luftsack (32) zum Abstützen der Knie des Fahrzeuginsassen (40) mittels der Klappe (34) schwenkbar ist.
Luftsackmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (34) durch Versteifungselemente versteift ist.
Luftsackmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (34) um einen Winkel von weniger als 45° schwenkbar ist.
Luftsackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verkleidungsklappe (36) an ihrer in den Fahrzeuginnenraum zeigenden Vorderseite gepolstert ist.
Luftsackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das an seinen Seiten offene Gehäuse (22) eine Rückwand (26) aufweist, an der die Abdeckung (34) angelenkt ist.
Luftsackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsack (32) mit der der Abdeckung (34) zugewandten Innenseite des Gehäuses (22) fest verbunden ist.
Luftsackmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Luftsack (32) derart gefaltet ist, dass er nur bei vollständig geöffneter Abdeckung (34) entfaltbar ist.
Verfahren zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen (40) in einem Kraftfahrzeug, bei dem – ein zusammengefalteter, aufblasbarer Luftsack (32) in einem Gehäuse (22) aufgenommen wird, wobei ein Teil des Gehäuses (22) als eine schwenkbar am Gehäuse (22) gelagerte Klappe (34) ausgebildet ist, – das Gehäuse (22) im Fahrzeug angeordnet und bereichsweise am Fahrzeug derart befestigt wird, dass die Klappe (34) dem Fahrzeuginnenraum zugewandt ist, und – der Luftsack (32) in einer vorgegebenen Fahrsituation derart aufgeblasen wird, dass die Klappe (34) durch den sich entfaltenden Luftsack (32) in eine Position geschwenkt wird, in der die Klappe (34) zum Abstützen der Knie des Fahrzeuginsassen (40) dient, und im Gehäuse (22) eine Öffnung (42) gebildet wird, durch die der Luftsack (32) hindurch an der Klappe (34) vorbei in den Fahrzeuginnenraum entfaltet wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine äußere, unterhalb der Klappe (34) schwenkbar gelagerte Verkleidungsklappe (36) an ihrer dem Fahrzeuginnenraum abgewandten Rückseite mit der dem Inneren des Gehäuses (22) abgewandten Außenseite der Klappe (34) verbunden wird, wobei die Verkleidungsklappe (36) durch den sich entfaltenden Luftsack (32) mittels der Klappe (34) in die zum Abstützen der Knie des Fahrzeuginsassen (40) dienende Position geschwenkt wird.