DE10039802B4

DE10039802B4 - Sicherheitseinrichtung für die Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10039802B4
Application number: DE2000139802
Authority: DE
Inventors: Thomas Wohllebe
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-08-16
Filing date: 2000-08-16
Publication date: 2013-07-04
Anticipated expiration: 2020-08-17
Also published as: DE10039802A1

Abstract

Sicherheitseinrichtung für die Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Airbagmodul, das wenigstens einen Airbag und wenigstens einen diesem zugeordneten Gasgenerator umfasst, wobei der wenigstens eine Airbag im aktivierten Zustand als Seitenairbag zwischen dem Fahrzeugaufbau, insbesondere einem Seitenfensterbereich, und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist, wobei das wenigstens eine Airbagmodul (3; 24) ferner wenigstens einen Rolloverairbag (5; 26) umfasst, der bei einem Fahrzeugüberschlag als Rollover im Bereich oberhalb einer Sitzposition (8) wenigstens eines Fahrzeuginsassen entfaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, der wenigstens eine Rolloverairbag (26) im Bereich zwischen einer Dachhaut (31) und einem mit der Dachhaut (31) über Befestigungsmittel lösbar verbindbaren, formstabilen Dachhimmel (32) angeordnet ist dergestalt, dass der Dachhimmel (32) bei einem Fahrzeugüberschlag durch die sich aufblasenden Rolloverairbags (26) wenigstens im aufprallkritischen Bereich insgesamt gegenüber der Dachhaut (31) in eine in den Fahrzeuginnenraum abgesenkte Position absenkbar ist und dass der Dachhimmel (32) im Bereich um daran angeordnete aufprallharte Funktionsteile herum Sollbruchstellen und/oder eine Sollaufreißlinie aufweist, entlang derer der Dachhimmel (32) beim Absenken in den Fahrzeuginnenraum aufreißt dergestalt, dass der Dachhimmel (32) relativ zu den aufprallharten Funktionsteilen in den Fahrzeuginnenraum absenkbar ist und ggf. der Wenigstens eine Rolloverairbag im aufgeblasenen Zustand die aufprallharten Funktionsteile abdeckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für die Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für die Insassen des Kraftfahrzeugs ist aus der DE 298 06 201 U1 bekannt. Diese Sicherheitseinrichtung umfasst wenigstens ein Airbagmodul, das wenigstens einen Airbag und wenigstens einen diesem zugeordneten asgenerator umfasst, wobei der wenigstens eine Airbag im aktivierten Zustand als Seitenairbag zwischen dem Fahrzeugaufbau, insbesondere einem Seitenfensterbereich, und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist.
Konkret ist hier ein Seitenairbag zur Abdeckung der Seitenscheiben eines Fahrzeugs bei einem Seitenaufprall oder einem Überschlag als Rollover vorgesehen, wobei der Seitenairbag einen vorderen Abspannpunkt im Bereich einer A-Säule und einen hinteren Abspannpunkt im Bereich einer C-Säule sowie ein unter der Dachkante des Fahrzeugs angeordnetes Gasverteilungsrohr, an dem ein Gasgenerator angeschlossen ist, aufweist. Das Gasverteilungsrohr weist an wenigstens einem seiner Enden einen eingesetzten Kolben mit einer aus dem Ende des Gasverteilungsrohrs herausragenden Kolbenstange auf, an der einer der Abspannpunkte angeordnet ist. Dadurch soll bei der Aktivierung des Seitenairbags eine Verspannung entlang seiner unteren Kante erfolgen, die auch nach dem Druckabbau im Seitenairbag erhalten bleibt.
Seitenairbags, die im aktvierten Zustand zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Seitenfensterbereich aufblasbar sind, sind ferner auch aus der EP 0 849 129 A1 und aus der DE 296 10 920 U1 bekannt.
Diesen Airbaganordnungen ist gemeinsam, dass sie nur einen wirksamen Aufprallschutz während einer Seitenkollision bieten. Bei einem Fahrzeugüberschlag, einem sogenannten Rollover, besteht jedoch die Gefahr, dass die Insassen mit dem Kopf auf das Fahrzeugdach oder harte Strukturen, wie z. B. einem Schiebedachrand, Handgriffe, einem Dachrahmen etc. aufprallen. Dabei wird die Kopffreiheit bei einem derartigen Rollover zusätzlich durch die Deformation des Daches eingeschränkt. Besonders problematisch ist ein derartiger Kopfaufschlag, wenn der Fahrzeuginsasse unvorschriftsmäßigerweise nicht angeschnallt ist.
Aus der US 5 775 726 ist ein Aufprallschutz bei einem Rollover bekannt, bei der zwischen einer Dachhaut und einem damit fest verbundenen formstabilen Dachhimmel ein Airbagmodul bestehend aus Airbag und Gasgenerator angeordnet ist. Der Dachhimmel ist hier in einer ersten Ausführungsform von vorne herein relativ weit unterhalb der Dachhaut angeordnet, um im Falle einer Airbagaktivierung dessen Entfaltung zu ermöglichen. Nachteiligerweise wird hier durch den von vorne herein zu berücksichtigenden Freiraum zwischen dem Dachhimmel und der Dachhaut ein insgesamt relativ hochbauender Fahrzeugdachaufbau geschaffen, der die Kopffreiheit im Fahrzeuginnenraum in unerwünschter Weise einschränken kann In einer alternativen Ausführungsform hierzu ist vorgesehen, dass der Dachhimmel aus einem elastisch dehnbaren Material, z. B. folienartig hergestellt ist. An einem derartigen Dachhimmel können jedoch keine Ausstattungselemente angebracht werden, so dass auch ein derartiger Aufbau relativ unpraktikabel ist. Ein Aufprallschutz für einen Seitenaufprall ist hier nicht vorgesehen.
Ferner ist aus der EP 0 943 501 A2 eine Insassenschutzvorrichtung bekannt, die eine aufblasbare Einheit umfasst, wobei ein Kopfteil dieser aufblasbaren Einheit zwischen dem Kopf des Insassen und dem Fahrzeugdach und ein Seitenteil zwischen dem Insassen und der Fahrzeugseitenstruktur aufgeblasen wird.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine alternative Sicherheitseinrichtung für die Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, zu schaffen, mit der die Gefahr von Beeinträchtigungen von Fahrzeuginsassen bei einer Fahrzeugkollision und einem Rollover erheblich reduziert werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Gemäß Anspruch 1 umfasst das wenigstens eine Airbagmodul ferner wenigstens einen Rolloverairbag, der bei einem Fahrzeugüberschlag als Rollover wenigstens im Bereich oberhalb einer Sitzposition wenigstens eines Fahrzeuginsassen entfaltbar ist.
Vorteilhaft wird damit erreicht, dass hier mittels einer einzigen Airbaganordnung die Gefahr der Beeinträchtigung von Fahrzeuginsassen sowohl bei einem Rollover als auch bei einem Frontalaufprall oder Seitenaufprall erheblich reduziert werden kann, da sowohl der Rolloverairbag als auch der Seitenairbag aktiviert werden können. Grundsätzlich ist es dabei auch möglich, dass in Abhängigkeit von der Aufprallsituation der Rolloverairbag und der Seitenairbag entweder alleine oder aber beide gemeinsam aktiviert werden. Aufgrund der Integration sowohl des Rolloverairbags als auch eines Seitenairbags in einem einzigen Airbagmodul wird ferner ein äußerst kompakter Aufbau erzielt, der insbesondere für beengte Einbausituationen, wie diese beispielsweise in einem Dachholm oder an einem Dachhimmel gegeben sind, hervorragend geeignet ist.
In einer bevorzugten konkreten Ausführungsform, die auch separat beansprucht wird, kann vorzugsweise jeweils auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten wenigstens ein Rolloverairbag im Bereich zwischen einer Dachhaut und einem mit der Dachhaut über Befestigungsmittel lösbar verbindbaren Dachhimmel angeordnet sein, so dass der Dachhimmel bei einem Fahrzeugüberschlag durch die sich aufblasenden Rolloverairbags wenigstens im aufprallkritischen Bereich insgesamt gegenüber der Dachhaut in eine in den Fahrzeuginnenraum abgesenkte Position absenkbar ist. Die lösbare Festlegung des Dachhimmels an der Dachhaut kann z. B. über herkömmliche Clipelemente erfolgen. Der Dachhimmel ist hier formstabil, z. B. in der Art einer Trägerplatte, ausgebildet, so dass an ihm weitere Ausstattungselemente, wie z. B. Handgriffe, angebracht werden können. Grundsätzlich ist es dabei möglich, dass die Absenkung des Dachhimmels über lediglich einen einzigen Rolloverairbag bewerkstelligt wird. Vorteilhaft ist jedoch auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten jeweils wenigstens ein Rolloverairbag angeordnet, damit der formstabile Dachhimmel insgesamt und gleichmäßig mit hoher Funktionssicherheit abgesenkt werden kann. Gleichzeitig ist mit diesem den Dachhimmel absenkenden Rolloverairbag in einer Doppelfunktion auch eine vorteilhafte zusätzliche Dämpfungsfunktion und damit Energieabsorptionsfunktion im Aufprallbereich möglich.
Mit einem derartigen Aufbau wird erreicht, dass die Köpfe der Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugüberschlag von einer ggf. intrudierenden Dachhautstruktur ferngehalten werden können. Eine besonders vorteilhafte Energieabsorption ist dabei möglich, wenn der Dachhimmel gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung wenigstens bereichsweise aus einem Energieabsorptionsmaterial hergestellt ist, da dann bei einem Aufprall auf den Dachhimmel gleichzeitig auch eine Reduzierung der Kontaktkräfte bei einem Aufprall über den Dachhimmel selbst erfolgt.
Es ist vorgesehen, dass der Dachhimmel im Bereich um daran angeordnete aufprallharte Funktionsteile herum Sollbruchstellen und/oder eine Sollaufreißlinie aufweist, entlang derer der Dachhimmel beim Absenken in den Fahrzeuginnenraum aufreißt, so dass der Dachhimmel relativ zu den aufprallharten Funktionsteilen in den Fahrzeuginnenraum absenkbar ist, wobei ggf. der wenigstens eine Rolloverairbag im aufgeblasenen Zustand diese aufprallharten Funktionsteile abdeckt. Der Dachhimmel kann somit im Bereich der aufprallharten Funktionsteile um diese herum aufgetrennt und nach unten gedrückt werden, wobei die aufprallharten Funktionsteile in ihrer Einbaulage bleiben und dann ggf. vom Airbag abgedeckt werden können. Dadurch wird auf besonders einfache Weise sichergestellt, dass keine aufprallharten Funktionsteile zusammen mit dem Dachhimmel nach unten in Richtung auf den Kopfbereich der Fahrzeuginsassen zu bewegt werden. Dadurch lässt sich somit die Gefahr von Beeinträchtigungen der Fahrzeuginsassen nochmals erheblich reduzieren. Zudem sind derartige Sollaufreißlinien oder Sollbruchstellen auch auf besonders einfache und preiswerte Weise herstellbar, so dass insgesamt ein besonders kostengünstiger und funktionssicherer Aufbau zur Verfügung gestellt wird.
Grundsätzlich gibt es verschiedene Arten von aufprallharten Funktionsteilen, die an einem Dachhimmel integriert und/oder angeordnet sein können. Im Falle von randseitig am Dachhimmel angeordneten Handgriffen als aufprallharten Funktionsteilen ist vorgesehen, dass um diese herum Sollbruchstellen und/oder eine Sollaufreißlinie ausgebildet sind bzw. ist, so dass die Handgriffe im abgesenkten Zustand des Dachhimmels in ihrer Einbaulage verbleiben und ggf. von einem randseitig angeordneten Rolloverairbag abgedeckt werden können. Weiter können die aufprallharten Funktionsteile aber auch durch einen integral mit dem Dachhimmel ausgebildeten Schiebedachrand gebildet sein, der im abgesenkten Zustand des Dachhimmels von einem vorzugsweise den Schiebedachbereich von unten her wenigstens bereichsweise abdeckenden Rolloverairbag abgedeckt ist. Mit einem derartigen konkreten Aufbau ergibt sich, somit eine besonders vorteilhafte Energieabsorption im besonders aufprallkritischen Bereich sowie auch eine besonders gute Abschirmung der aufprallharten Funktionsteile.
Um ein kontrolliertes und funktionssicheres Absenken durchführen zu können, kann ferner vorgesehen sein, dass der Absenkweg des Dachhimmels durch Fangbänder und/oder Anschläge begrenzt ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform hierzu sind die Rolloverairbags schlauchförmig ausgebildet und erstrecken sich im aufgeblasenen Zustand lediglich am oder entlang des oberen Dachhimmelrandbereichs. Dies ist für eine gezielte und kontrollierte Absenkung regelmäßig ausreichend, wobei zusätzlich der Materialaufwand reduziert ist. Dadurch wird ferner auf einfache Weise sichergestellt, dass insbesondere im besonders kritischen Dachholmbereich über die Rolloverairbags eine zusätzliche Abschirmung stattfindet, wodurch sich die Kontaktkräfte in diesen kritischen Bereichen bei einem Aufprall ggf. erheblich reduzieren lassen. In einer hierzu besonders bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der schlauchförmig ausgebildete Rolloverairbag den seitlichen und/oder vorderen und/oder hinteren Dachrahmen abdeckt. Je nach konkret gegebenem Fahrzeugtyp und konkret gegebener Einbausituation kann somit hier ggf. ein umlaufender Aufprallschutz durch den Rolloverairbag im Bereich des Dachrahmens erreicht werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform, die für eine Abschirmung der besonders aufprallkritischen Bereiche sehr gut geeignet ist, ist jeweils zu beiden Fahrzeugseiten ein L-förmiger Airbagschlauch als Rolloverairbag vorgesehen, der sich jeweils entlang der seitlichen Dachrahmen und zur Hälfte über den vorderen Dachrahmen erstreckt, so dass insgesamt durch diese beiden schlauchförmigen Rolloverairbags eine U-Form ausgebildet wird.
In einer hierzu alternativen Ausführungsform kann wenigstens ein im Fahrzeuginnenraum unterhalb des Dachhimmels im Bereich oberhalb einer Sitzposition wenigstens eines Fahrzeuginsassen großflächig entfaltbarer Rolloverairbag vorgesehen sein, so dass ein wirksamer Aufprallschutz hier unmittelbar durch den wenigstens einen Rolloverairbag selbst gegeben ist.
Grundsätzlich gibt es verschiedene Möglichkeiten einen Rolloverairbag im Fahrzeug anzuordnen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeweils ein Rolloverairbag für den Fondinsassen- und Frontinsassenbereich oder aber auch ein sich über die gesamte Fahrzeuglänge erstreckender Rolloverairbag vorgesehen ist, wobei sich die Rolloverairbags jeweils in Fahrzeugquerrichtung gesehen bis zur halben Fahrzeugdachbreite erstrecken können, so dass die Überdeckung der anderen Fahrzeugdachhälfte durch den oder die Rolloverairbags eines oder mehrerer gegenüberliegend angeordneter Airbagmodule erfolgt.
Vorteilhaft ist der jedem Airbag zugeordnete Gasgenerator als Zweistufen-Gasgenerator ausgebildet, wobei eine erste Gasgeneratorstufe dem Seitenairbag und eine zweite Gasgeneratorstufe dem Rolloverairbag zugeordnet ist. Damit ist jede Stufe je nach den sensierten Aufprallbedingungen z. B. auch separat aktivierbar, so dass sich insgesamt eine erhöhte Flexibilität bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung in Aufprallsituationen ergibt. Des weiteren ist mit einem derartigen zweistufigen Gasgenerator auch ein insgesamt kompakter Aufbau ausbildbar.
Alternativ dazu ist es aber auch möglich, einen einstufigen Gasgenerator vorzusehen, der die beiden Airbags über eine Weiche befüllt. Dabei müssen jedoch immer beide Airbags zusammen aufgeblasen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das wenigstens eine Airbagmodul mitsamt zugeordneten Airbags und ggf. Gasgeneratoren im seitlichen Dachholmbereich angeordnet, wobei vorzugsweise jeweils wenigstens ein Airbagmodul an gegenüberliegenden Fahrzeugseiten angeordnet ist. Damit kann z. B. jeweils ein Airbagmodul auf gegenüberliegenden Seiten in einem Frontinsassenbereich und/oder in einem Fondinsassenbereich angeordnet sein oder aber auch lediglich ein einziges Airbagmodul auf jeder Fahrzeugseite vorgesehen sein, bei dem die einzelnen zugeordneten Airbags den gesamten Fahrzeuglängsbereich abdecken.
Alternativ hierzu kann das wenigstens eine Airbagmodul mitsamt zugeordneten Airbags und ggf. Gasgeneratoren aber auch integral mit dem Dachhimmel ausgebildet sein, vorzugsweise im seitlichen oder hinteren Dachhimmelrandbereich angeordnet sein, wobei der Dachhimmel vorzugsweise in der Art einer Trägerplatte ausgebildet ist, so dass der Dachhimmel ggf. eine einfach und schnell zu montierende Dachhimmel-Montageeinheit bildet. Vorzugsweise kann eine derartige Dachhimmel-Montageeinheit mit der Dachhaut verclipst werden.
In einer weiteren Ausführungsform kann jedoch auch vorgesehen sein, dass der jedem oder mehreren Airbagmodulen zugeordnete wenigstens eine Gasgenerator airbagmodulfern angeordnet ist und über wenigstens eine Gaslanze mit den zugeordneten Airbags verbunden ist. Beispielsweise kann ein derartiger Gasgenerator je nach Einbausituation und zur Verfügung stehendem Einbauraum im Kofferraum eines Fahrzeugs angeordnet sein.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist eine einzige doppelkammrige Gaslanze vorgesehen, deren eine Kammer mit einer ersten Gasgeneratorstufe und mit dem Seitenairbag und deren zweite Kammer mit einer zweiten Gasgeneratorstufe und mit dem Rolloverairbag verbunden ist. Mit einem derartigen Aufbau kann die Bauteilvielfalt weiter reduziert werden.
Bevorzugt kann je nach Einbausituation ein sich über die gesamte Fahrzeuglängsseite erstreckender Seitenairbag oder aber auch alternativ dazu jeweils ein wenigstens den Frontinsassenbereich und den Fondinsassenbereich abdeckender Seitenairbag vorgesehen sein.
Um zu vermeiden, dass das sich in den Airbags befindliche Gas hin- und hergedrückt wird und dadurch womöglich der Kopf durchschlägt, kann in einer besonders vorteilhaften Weiterbildung vorgesehen sein, dass sämtliche Airbags in wenigstens zwei Kammern unterteilt sind. Mit derartigen Kammern wird eine erhöhte Sicherheit gegen ein derartiges Durchschlagen des Kopfes erreicht. Die Kammern sind vorzugsweise durch Überströmöffnungen miteinander verbunden.
Insbesondere bei einem Rollover ist es erforderlich, dass die Airbags relativ hohe Standzeiten aufweisen, da ein derartiger Rollover sich regelmäßig erst an einen Frontalaufprall anschließt. Deshalb weisen die Airbags, insbesondere die Rolloverairbags für hohe Standzeiten keine Abströmöffnungen auf und/oder sind aus einem gasundurchlässigen Gewebe hergestellt und/oder mit einem Kaltgasgenerator gekoppelt, mit dem keine oder kaum Druckverminderung durch abkühlendes Gas auftritt. Weiter reduziert ein derartiger Kaltgasgenerator auch die thermische Bauteilbeanspruchung.
Insbesondere bei großflächigen Airbags kann zur Reduzierung des Airbagvolumens vorgesehen sein, dass die Airbags an weniger aufprallkritischen Stellen eingeschnürt bzw. abgenäht sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Seitenairbag und/oder der Rolloverairbag jedes Airbagmoduls vorteilhaft so ausgebildet, dass diese auch den besonders aufprallkritischen Dachrahmen abdecken.
Eine hohe Funktionssicherheit in Verbindung mit einer rechtzeitigen Aktivierung ergibt sich dann, wenn eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer drohenden oder tatsächlichen Kollision und/oder eines Fahrzeugüberschlags vorgesehen ist, mit der das wenigstens eine Airbagmodul gekoppelt ist. Zusätzlich hierzu kann auch noch eine Vorrichtung zur Erkennung der Sitzbelegung vorhanden sein, mit der eine Airbagaktivierung in bestimmten Bereichen nur dann erfolgt, wenn sich ein Fahrzeuginsasse auf den dortigen Sitzen befindet. Insgesamt ergibt sich hiermit eine erhöhte Flexibilität bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
Es zeigen:
1 einen schematischen Querschnitt durch ein Fahrzeug mit einer ersten Ausführungsform eines kombinierten Seiten- und Rolloverairbags,
2 eine schematische Draufsicht der Darstellung nach 1,
3 einen schematischen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug mit einer alternativen Ausführungsform einer Sicherheitseinrichtung,
4 eine schematische Draufsicht der Darstellung nach 3,
5 eine schematische Darstellung eines Teilbereichs eines Dachhimmels mit einer Sollaufreißlinie, die um einen Handgriff herum angeordnet ist, und
5 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeugdach mit sich über den seitlichen und vorderen Dachrahmen erstreckenden schlauchförmigen Rolloverairbags.
In der 1 ist schematisch ein Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug 1 dargestellt, wobei hier lediglich eine Fahrzeugseite dargestellt ist. Eine gegenüberliegende Fahrzeugseite kann grundsätzlich identisch aufgebaut sein.
Das Kraftfahrzeug 1 umfasst eine Sicherheitseinrichtung 2 für die Insassen des Kraftfahrzeugs 1, die ein Airbagmodul 3 aufweist, das einen Seitenairbag 4, einen Rolloverairbag 5 sowie einen Zweistufen-Gasgenerator 6 umfasst. Das Airbagmodul 3 ist hier in einem seitlichen Dachholm 7 angeordnet, wobei das Airbagmodul 3 ferner mit einer hier nicht dargestellten Sensorvorrichtung zur Erfassung einer drohenden oder tatsächlichen Fahrzeugkollision und/oder eines drohenden oder tatsächlichen Fahrzeugüberschlags gekoppelt ist. Über diese Sensorvorrichtung wird im Falle einer Kollision in Abhängigkeit von der sensierten Aufprallsituation der Zweistufen-Gasgenerator 6 aktiviert, so dass z. B. bei einem Fahrzeugüberschlag sowohl der Seitenairbag 4 als auch der Rolloverairbag 5 aktiviert wird, wie dies in der 1 schematisch und strichliert eingezeichnet ist. Der Seitenairbag 4 wird hier im Bereich zwischen einem Fahrzeuginsassensitzbereich 8 und einem Seitenfenster 9 aufgeblasen, wobei der Seitenairbag 4 wenigstens einen Kopfbereich des Fahrzeuginsassen zur Seite hin abdeckt und der Rolloverairbag wenigstens den Bereich oberhalb des Fahrzeuginsassensitzbereichs 8 großflächig überdeckt.
Wie dies insbesondere aus der 2 ersichtlich ist, die eine schematische Draufsicht auf die Darstellung gemäß 1 zeigt, ist der Seitenairbag 4 hier so ausgebildet, dass er sich über die gesamte Fahrzeuglänge erstreckt. Der Rolloverairbag 5 erstreckt sich ebenfalls über die gesamte Fahrzeuglänge, wobei der Rolloverairbag 5 zur Reduzierung des Airbagvolumens in weniger aufprallgefährdeten Zwischenbereich 10 zwischen einem Fondinsassenbereich 11 und einem Frontinsassenbereich 12 eine Einschnürung 13 aufweist. Wie dies in der 2 strichliert eingezeichnet ist kann der Rolloverairbag 5 aber insgesamt auch durchgehend ausgebildet sein. Der Rolloverairbag 5 erstreckt sich hierbei mit seinen beiden Teilbereichen im Fondinsassenbereich 11 und im Frontinsassenbereich 12 in etwa bis zur Fahrzeugmitte. Auf der gegenüberliegenden Fahrzeugseite kann ein identisch aufgebautes Airbagmodul vorgesehen sein, mit dem dann entsprechend der eben geschilderten Art und Weise auch die zweite Fahrzeughälfte überdeckt bzw. ein Seitenaufprallschutz durch einen Seitenairbag vorgesehen ist.
In der 2 ist ferner eine alternative Ausführungsform eines Zweistufen-Gasgenerators 14 dargestellt, der airbagfern, z. B. in einem hier nicht dargestellten Kofferraum, angeordnet ist, und über eine zweikammrige Gaslanze 15 mit dem Seitenairbag 4 und dem Rolloverairbag 5 gekoppelt ist, wobei eine erste Gaslanzenkammer 16 dem Seitenairbag 4 und eine zweite Gaslanzenkammer 17 dem Rolloverairbag 5 zugeordnet ist. Über hier nicht dargestellte Einströmöffnungen strömt dann das Gas entsprechend der in der 2 schematisch dargestellten Pfeile in den Seitenairbag 4 bzw. in den Rolloverairbag 5. Airbagfern bedeutet dabei, dass die Airbags im nicht aktivierten Zustand entfernt von dem Zweistufen-Gasgenerator 14 angeordnet sind, z. B. hier im Bereich des Dachholms 7 zusammengefaltet sind.
Alternativ zu dem hier dargestellten Airbagmodul 3 können auch zwei separate Airbagmodule vorgesehen sein, die jeweils einen Seitenairbag und einen Rolloverairbag aufweisen und jeweils dem Fondinsassenbereich 11 und dem Frontinsassenbereich 12 zugeordnet sind, so dass im aktivierten Zustand eines derartigen Airbagmoduls der jedem Airbagmodul zugeordnete Seitenairbag den seitlichen Fondinsassenbereich bzw. den seitlichen Frontinsassenbereich und der jedem Airbagmodul zugeordnete Rolloverairbag im aktivierten Zustand den Bereich oberhalb des Fondinsassenbereichs 11 bzw. oberhalb des Frontinsassenbereichs 12 abdeckt, was hier jedoch nicht dargestellt ist.
Wie dies aus der 2 zudem weiter schematisch ersichtlich ist, kann der Seitenairbag 4 und der Rolloverairbag 5 in einzelne Kammern 18, 19 unterteilt sein, durch die die Gefahr eines Durchschlagens des Kopfes durch ein Hin- und Herdrücken des sich in den aufgeblasenen Airbags 4, 5 befindlichen Gases reduziert werden kann. Die einzelnen Kammern 18, 19 sind miteinander über hier nicht dargestellte Überströmöffnungen verbunden.
Wie dies der 1 zudem weiter zu entnehmen ist, ist der Seitenairbag 4 und der Rolloverairbag 5 in zum Dachholm 7 hin gerichteten Randbereich zudem so ausgebildet, dass der Dachholm 7 mit einem Randbereich 20, 21 überdeckt ist, so dass dieser besonders aufprallkritische Bereich gut abgeschirmt ist.
Grundsätzlich ist es bei einem Aufprall dabei möglich, dass lediglich der Seitenairbag 4 oder der Rolloverairbag 5 aktiviert wird. Grundsätzlich sollten jedoch bei einem reinen Rollover beide Airbags 4, 5 gezündet werden, wobei die beiden Airbags 4, 5 eine möglichst hohe Standzeit haben sollen, wozu sie vorzugsweise ohne Ausströmöffnungen und/oder aus einem gasundurchlässigen Gewebe hergestellt sind.
In der 3 ist ein schematischer Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug 22 mit einer alternativen Ausführungsform einer Sicherheitseinrichtung 23 dargestellt. In der 4 ist eine schematische Draufsicht auf den Aufbau gemäß 3 gezeigt.
Die Sicherheitseinrichtung 23 umfasst hier ebenfalls wiederum ein Airbagmodul 24 das einen Seitenairbag 25, einen Rolloverairbag 26 und einen Zweistufen-Gasgenerator 27 umfasst. Der Zweistufen-Gasgenerator 27 kann hier ebenfalls wie der Seitenairbag 25 und der Rolloverairbag 26 in einem Dachholm 28 angeordnet sein. Alternativ dazu können die Airbagmodule aber grundsätzlich auch integral mit dem Dachhimmel 32 ausgebildet sein, was hier jedoch nicht dargestellt ist. Weiter alternativ dazu kann entsprechend dem in der 2 bereits ausführlich erläuterten Ausführungsbeispiel ein Zweistufen-Gasgenerator 29 aber auch airbagfern, das heißt z. B. in einem Kofferraum des Kraftfahrzeugs 22 angeordnet sein, der wiederum über eine doppelkammrige Gaslanze 30 mit dem Seitenairbag 25 und dem Rolloverairbag 26 verbunden sein kann, worauf hier aber nicht mehr näher eingegangen wird.
Wie dies insbesondere aus der 3 ersichtlich ist, ist hier auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten jeweils ein Rolloverairbag 26 im Bereich zwischen einer Dachhaut 31 und einem mit der Dachhaut über z. B. Clipelemente lösbar verbindbaren, formstabilen Dachhimmel 32 angeordnet. Der formstabile Dachhimmel 32 ist hier so ausgebildet, dass er nicht elastisch dehnbar ist, sondern einen gewissen Widerstand gegen eine Verformung aufweist. So ist der Dachhimmel 32 vorzugsweise aus einem Energieabsorptionsmaterial hergestellt, z. B. einem Polyurethan-Energieabsorptionsschaum.
Mit einem derartigen Aufbau wird bewirkt, dass der Dachhimmel 32 bei einem Fahrzeugüberschlag durch die sich aufblasenden Rolloverairbags 26 wenigstens im aufprallkritischen Bereich insgesamt gegenüber der Dachhaut 31 in eine in den Fahrzeuginnenraum abgesenkte Position absenkbar ist, wie dies in der 3 mit durchgezogenen Linien dargestellt ist. Dadurch wird erreicht, dass bei einem Fahrzeugüberschlag der Dachhimmel 32 den Kopfbereich der Fahrzeuginsassen von der gegebenenfalls intrudierenden Dachhaut 31 fernhält. Da der Dachhimmel 32 aus einem Energieabsorptionsmaterial hergestellt ist, kann hier bereits durch den Dachhimmel 32 selbst eine sehr gute Energieabsorption und damit Dämpfung des Aufpralls zur Reduzierung der Kontaktkräfte erfolgen. Insbesondere im Dachholmbereich bewirken die hier lediglich schlauchförmig ausgebildeten Rolloverairbags 26 auch eine zusätzliche Dämpfung in diesem besonders aufprallkritischen Dachholmbereich.
Wie dies in der 3 ferner weiter schematisch eingezeichnet ist, kann der Absenkweg des Dachhimmels 32 durch Fangbänder 33 und/oder hier nicht dargestellte Anschläge begrenzt sein.
Zusätzlich zu dem Rolloverairbag 26 wird hier auch jeweils ein Seitenairbag 25 im seitlichen Bereich vor einem Seitenfenster 34 aufgeblasen, so dass gleichzeitig auch ein wirksamer Aufprallschutz zur Seite hin erfolgt.
Wie dies insbesondere aus der 4 ersichtlich ist, kann der Seitenairbag 25 sich hier auch wiederum über die gesamte Fahrzeuglänge erstrecken, während der Rolloverairbag 26 im weniger aufprallkritischen Zwischenraum zwischen einem Fondinsassenbereich 35 und einem Frontinsassenbereich 36 zur Reduktion des Airbagvolumens eine Einschnürung 37 aufweisen kann.
Auch hier sind die Seitenairbags 25 und die Rolloverairbags 26 wiederum in einzelne Kammern 38, 39 unterteilt, die vorzugsweise miteinander über Überströmöffnungen miteinander verbunden sind.
In der 5 ist schematisch eine Draufsicht auf einen Teilbereich des Dachhimmels 32 dargestellt, an dem hier lediglich beispielhaft und schematisch ein Handgriff 40 als aufprallhartes Funktionsteil schwenkbar angeordnet ist. Wie dies aus der 5 ersichtlich ist, ist am Dachhimmel 32 im Bereich um diesen Handgriff 40 herum eine So1laufreißlinie 41 vorgesehen, entlang derer der Dachhimmel 32 beim Absenken in den Fahrzeuginnenraum aufreißt, so dass der Dachhimmel 32 relativ zu dem Handgriff 40 in den Fahrzeuginnenraum absenkbar ist, was hier allerdings nicht dargestellt ist. Der Rolloverairbag 26 ist dabei so ausgebildet, dass dieser im aktivierten, aufgeblasenen Zustand den Handgriff 40 vom Fahrzeuginnenraum her abdeckt. Die Funktionsweise eines derartigen Aufbaus ist hier lediglich beispielhaft und exemplarisch anhand eines einzigen Handgriffs 40 erläutert worden. Vom Prinzip her ist ein derartiger Aufbau jedoch in Verbindung mit sämtlichen anderen aufprallharten Funktionsteilen, die am Dachhimmel 32 angeordnet sind, anwendbar, so z. B. mit einem Schiebedachrandbereich oder auch weiteren Handgriffen, was hier jedoch aus Übersichtlichkeitsgründen nicht mehr dargestellt ist.
In der 6 ist schließlich schematisch und beispielhaft eine Draufsicht auf das Kraftfahrzeug 22 dargestellt, aus der eine bevorzugte Ausführungsform der Rolloverairbags 26 ersichtlich ist. Diese schlauchförmig sowie L-förmig ausgebildeten Rolloverairbags 26 decken hier in einer mit durchgezogenen Linien ausgebildeten Ausführungsform jeweils den seitlichen Dachrahmenbereich 42 sowie jeweils hälftig den vorderen Dachrahmenbereich 43 ab. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung hierzu können die Rolloverairbags 26 auch so ausgestaltet sein, dass auch ein hinterer Dachrahmenbereich jeweils zur Hälfte abgedeckt ist, was hier lediglich strichliert eingezeichnet ist.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Sicherheitseinrichtung
3: Airbagmodul
4: Seitenairbag
5: Rolloverairbag
6: Zweistufen-Gasgenerator
7: Dachholm
8: Fahrzeuginsassensitzbereich
9: Seitenfenster
10: Zwischenbereich
11: Fondinsassenbereich
12: Frontinsassenbereich
13: Einschnürung
14: Zweistufen-Gasgenerator
15: Gaslanze
16: Gaslanzenkammer, erste
17: Gaslanzenkammer, zweite
18: Kammer
19: Kammer
20: Randbereich
21: Randbereich
22: Kraftfahrzeug
23: Sicherheitseinrichtung
24: Airbagmodul
25: Seitenairbag
26: Rolloverairbag
27: Zweistufen-Gasgenerator
28: Dachholm
29: Zweistufen-Gasgenerator
30: Gaslanze
31: Dachhaut
32: Dachhimmel
33: Fangband
34: Seitenfenster
35: Fondinsassenbereich
36: Frontinsassenbereich
37: Einschnürung
38: Kammer
39: Kammer
40: Handgriff
41: Sollaufreißlinie
42: seitlicher Dachrahmenbereich
43: vorderer Dachrahmenbereich
44: hinterer Dachrahmenbereich

Claims

Sicherheitseinrichtung für die Insassen eines Fahrzeugs, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Airbagmodul, das wenigstens einen Airbag und wenigstens einen diesem zugeordneten Gasgenerator umfasst, wobei der wenigstens eine Airbag im aktivierten Zustand als Seitenairbag zwischen dem Fahrzeugaufbau, insbesondere einem Seitenfensterbereich, und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist, wobei das wenigstens eine Airbagmodul (3; 24) ferner wenigstens einen Rolloverairbag (5; 26) umfasst, der bei einem Fahrzeugüberschlag als Rollover im Bereich oberhalb einer Sitzposition (8) wenigstens eines Fahrzeuginsassen entfaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass, der wenigstens eine Rolloverairbag (26) im Bereich zwischen einer Dachhaut (31) und einem mit der Dachhaut (31) über Befestigungsmittel lösbar verbindbaren, formstabilen Dachhimmel (32) angeordnet ist dergestalt, dass der Dachhimmel (32) bei einem Fahrzeugüberschlag durch die sich aufblasenden Rolloverairbags (26) wenigstens im aufprallkritischen Bereich insgesamt gegenüber der Dachhaut (31) in eine in den Fahrzeuginnenraum abgesenkte Position absenkbar ist und dass der Dachhimmel (32) im Bereich um daran angeordnete aufprallharte Funktionsteile herum Sollbruchstellen und/oder eine Sollaufreißlinie aufweist, entlang derer der Dachhimmel (32) beim Absenken in den Fahrzeuginnenraum aufreißt dergestalt, dass der Dachhimmel (32) relativ zu den aufprallharten Funktionsteilen in den Fahrzeuginnenraum absenkbar ist und ggf. der Wenigstens eine Rolloverairbag im aufgeblasenen Zustand die aufprallharten Funktionsteile abdeckt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten wenigstens ein Rolloverairbag (26) im Bereich zwischen einer Dachhaut (31) und einem mit der Dachhaut (31) über Befestigungsmittel lösbar verbindbaren, formstabilen Dachhimmel (32) angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Dachhimmel wenigstens bereichsweise aus einem Energieabsorptionsmaterial, vorzugsweise aus einem Absorptionsschaum hergestellt ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die aufprallharten Funktionsteile vorzugsweise randseitig am Dachhimmel (32) angeordnete Handgriffe sind, die im abgesenkten Zustand des Dachhimmels (32) von einem randseitig angeordneten Rolloverairbag abdeckbar sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die aufprallharten Funktionsteile durch einen integral mit dem Dachhimmel (32) ausgebildeten Schiebedachrand gebildet ist, der im abgesenkten Zustand des Dachhimmels (32) von einem vorzugsweise den Schiebedachbereich von unten her wenigstens bereichsweise abdeckenden Rolloverairbag abgedeckt ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Absenkweg des Dachhimmels (32) durch Fangbänder (33) und/oder Anschläge begrenzt ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet dass die Rolloverairbags (26) schlauchförmig ausgebildet sind und sich im aufgeblasenen Zustand lediglich am oder entlang des oberen Dachhimmelrandbereichs erstrecken.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die schlauchförmig ausgebildeten Rolloverairbags den seitlichen und/oder vorderen und/oder hinteren Dachrahmen abdecken.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein im Fahrzeuginnenraum unterhalb des Dachhimmels im Bereich oberhalb einer Sitzposition (8) wenigstens eines Fahrzeuginsassen großflächig entfaltbarer Rolloverairbag (5) vorgesehen ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Rolloverairbag für den Fondinsassen- und Frontinsassenbereich oder ein sich über die gesamte Fahrzeuglänge erstreckender Rolloverairbag (5) vorgesehen ist, die sich vorzugsweise in Fahrzeugquerrichtung gesehen bis zur halben Fahrzeugdachbreite erstrecken, wobei die Überdeckung der anderen Fahrzeugdachhälfte durch den oder die Rolloverairbags eines oder mehrerer gegenüberliegend angeordneter Airbagmodule (3; 24) erfolgt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der jedem Airbagmodul (3; 24) zugeordnete Gasgenerator als Zweistufen-Gasgenerator (6; 14; 27; 29) ausgebildet ist, wobei eine erste Gasgeneratorstufe dem Seitenairbag (4; 25) und eine zweite Gasgeneratorstufe dem Rolloverairbag (5; 26) zugeordnet ist, oder dass der jedem Airbagmodul zugeordnete Gasgenerator als Einstufen-Gasgenerator ausgebildet ist, der die beiden Airbags über eine Weiche befüllt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Airbagmodul (3; 24) mitsamt zugeordneten Airbags (4, 5; 25, 26) und ggf. Gasgeneratoren (6; 27) im seitlichen Dachholmbereich (7; 28), vorzugsweise jeweils wenigstens ein Airbagmodul (3; 24) an gegenüberliegenden Fahrzeugseiten, angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Airbagmodul mitsamt zugeordneten Airbags und ggf. Gasgeneratoren im seitlichen Dachhimmelrandbereich angeordnet sind, wobei der Dachhimmel vorzugsweise durch eine Trägerplatte gebildet ist, so dass der Dachhimmel ggf. eine Dachhimmel-Montageeinheit bildet.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der jedem oder mehreren Airbagmodulen (3; 24) zugeordnete wenigstens eine Gasgenerator (14; 29) airbagfern, vorzugsweise im Kofferraum, angeordnet ist und über wenigstens eine Gaslanze (15; 30) mit den zugeordneten Airbags (4, 5; 25, 26) verbunden ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige doppelkammrige Gaslanze (15; 30) vorgesehen ist, deren eine Kammer (16) mit einer ersten Gasgeneratorstufe und mit dem Seitenairbag (4) und deren zweite Kammer (17) mit einer zweiten Gasgeneratorstufe und mit dem Rolloverairbag (5) verbunden ist,
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein sich über die gesamte Fahrzeuglängsseite erstreckender Seitenairbag (4; 25) oder jeweils ein wenigstens den Frontinsassenbereich (12; 36) und den Fondinsassenbereich (11; 35) abdeckender Seitenairbag vorgesehen ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Airbags (4, 5; 25, 26) in wenigstens zwei Kammern (18, 19; 38, 39) unterteilt sind, die vorzugsweise durch Überströmöffnungen miteinander verbunden sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (4, 5; 25, 26) für hohe Standzeiten keine Abströmöffnungen aufweisen und/oder aus einem gasundurchlässigen Gewebe hergestellt sind und/oder mit einem Kaltgasgenerator gekoppelt sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (5; 26) zur Reduktion des Airbagvolumens an weniger aufprallkritischen Stellen eingeschnürt und/oder abgenäht sind.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenairbag (4; 25) und/oder der Rolloverairbag (5; 26) jedes Airbagmoduls (3; 24) auch den Dachrahmen abdecken.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sensorvorrichtung zur Erfassung einer drohenden oder tatsächlichen Kollision und/oder Fahrzeugüberschlag vorgesehen ist, mit der das wenigstens eine Airbagmodul (3; 24) gekoppelt ist.