DE10063765A1 - Aufprallschutzvorrichtung für einen Personenkraftwagen - Google Patents

Aufprallschutzvorrichtung für einen Personenkraftwagen

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Aufprallschutzvorrichtung für einen Personenkraftwagen, insbesondere für ein Cabriolet, mit mindestens einem aufblasbaren Schutzelement. DOLLAR A Um bei einer derartigen Aufprallschutzvorrichtung den Personenschutz zu erhöhen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß das Schutzelement als Matratze ausgebildet ist, die vertikal oberhalb mindestens eines Sitzplatzes in oder an einem Fahrzeugdach angeordnet ist und sich dabei flächig in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung entlang des Fahrzeugdaches in einer Kontaktzone erstreckt, in welcher ein Passagier im Chrashfall mit seinem Kopf am Fahrzeugdach in Kontakt kommen kann, wobei die Dicke der Matratze in einem Ausgangszustand relativ klein ist und beim Aufblasen zunimmt, während die Längs- und Querabmessungen der Matratze beim Aufblasen im wesentlichen unverändert bleiben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Aufprallschutzvorrichtung für einen Personenkraftwagen, insbesondere für einen als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der DE 296 11 683 U1 ist eine Airbag-Vorrichtung für ein Cabrio-Fahrzeug bekannt, bei der ein oder mehrere Gaskissen in einem Faltdach des Fahrzeugs angeordnet sind, wobei eine jeweilige Gasleitung, die von wenigstens einem am Fahrzeugaufbau angeordneten Gasgenerator zum Gaskissen führt, einen abgedichteten Gasübertritt in einer Dachverriegelungseinrichtung aufweist, die das Faltdach in geschlossenem Zustand am Windschutzscheibenrahmen verriegelt. Die dort gezeigten Gaskissen erstrecken sich in der Nähe einer seitlichen Dachbegrenzung des Faltdachs. Im aufgeblasenen Zustand erstrecken sich die Gaskissen entlang einer seitlichen Begrenzung des Fahrzeuginnenraumes und insbesondere entlang eines Seitenfensters des Fahrzeugs. Mit Hilfe dieser Gaskissen wird für die Fahrzeuginsassen ein Seitenaufprallschutz bereitgestellt, der sich im Crasfall zwischen dem jeweiligen Passagier und der nach außen benachbarten Seitenwand des Fahrzeugs ausbildet. Die bekannte Airbag-Einrichtung stellt somit im Crashfall ein gasgefülltes Aufprallkissen zur Verfügung, das sich schützend zwischen den Passagier und ein Fahrzeugbauteil stellt, damit der Passagier nicht mit dem Fahrzeugbauteil kollidiert. Insoweit arbeitet diese Airbag- Vorrichtung nach demselben Prinzip, nach dem auch herkömmliche Airbags arbeiten, die beispielsweise fahrerseitig in einem Lenkhandrad oder beifahrerseitig im Armaturenbrett untergebracht sind.
Bestimmte Unfälle können dazu führen, dass sich das Fahrzeug überschlägt und einen sogenannten "Roll-Over" durchführt. Hierbei besteht eine zusätzliche Verletzungsgefahr darin, dass der Passagier mit seinem Kopf gegen das Fahrzeugdach prallt. Um diesen Aufprall abzumildern, ist der Fahrzeughimmel bei einem geschlossenen Fahrzeug üblicherweise durch eine Polsterung gebildet. Insbesondere bei einem als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagen, dessen Verdeck durch ein Stoffdach gebildet ist, kann diese Polsterung oftmals keinen hinreichenden Schutz vor Verletzungen bieten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine Aufprallschutzvorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten, dass im Crashfall für die Fahrzeuginsassen eine Verletzungsgefahr reduziert ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch eine Aufprallschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in einem Bereich des Fahrzeughimmels, in dem es im Crasfall zu einem Kontakt mit dem Kopf eines Passagiers kommen kann, eine aufblasbare Matratze anzuordnen, deren Dicke im Crashfall durch den Aufblasvorgang zunimmt. Durch diese Maßnahme wird in der für einen Kopfaufprall kritischen Zone des Fahrzeugdachs ein wirksamer Aufprallschutz bereitgestellt. Im Unterschied zu einem herkömmlichen Airbag, der sich im Crasfall zwischen dem Passagier und einem Fahrzeugbauteil aufbaut, formt die Matratze im aufgeblasenen Zustand die Aufprallzone oder Kontaktzone am Fahrzeughimmel zu einem Aufprallschutz um, das heißt, die Matratze bildet entweder selbst die genannte Kontaktzone oder gibt dieser die Funktion des Aufprallschutzes.
Die erfindungsgemäße Aufprallschutzvorrichtung ist grundsätzlich bei beliebigen Kraftfahrzeugen verwendbar, bevorzugt wird jedoch eine Anwendung in Personenkraftwagen. Von besonderer Bedeutung ist hierbei der Einsatz in Personenkraftwagen, die als Cabriolet ausgebildet sind, vor allem dann, wenn das Cabriolet ein Stoffverdeck besitzt. Die Gefahr von Kopfverletzungen durch eine Kollision mit dem Fahrzeugdach wird durch die erfindungsgemäße Aufprallschutzvorrichtung reduziert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann die Matratze zwischen einer Außenhaut des Fahrzeugdaches und einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten, den Fahrzeughimmel bildenden Polsterung angeordnet sein, wobei die Polsterung zumindest bereichsweise über die Matratze an der Außenhaut gehaltert ist und wobei sich die Polsterung beim Aufblasen der Matratze zumindest teilweise nach unten verstellt und sich über die Matratze an der Außenhaut abstützt. Bei dieser Ausführungsform wird die Schutzwirkung einer ohnehin vorhandenen Polsterung durch die erfindungsgemäße Matratze im Crasfall erheblich gesteigert. Gerade bei dieser Ausführungsform zeigt sich ein grundsätzlicher Unterschied zu herkömmlichen Airbags, die sich stets schützend vor einem Fahrzeugbauteil aufbauen, um eine Kollision eines Passagiers mit diesem zu verhindern. Im Unterschied dazu kollidiert der Passagier gegebenenfalls nach wie vor mit dem Fahrzeughimmel, der jedoch durch die aufgeblasene Matratze selbst als Aufprallschutz wirkt.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann eine Steuerung vorgesehen sein, die mit einer einen Roll-Over erkennenden Sensorik verbunden ist, wobei die Steuerung das Aufblasen der Matratze nur dann initiiert, wenn der Personenkraftwagen einen Roll-Over durchführt. Durch diese Ausführungsform wird gewährleistet, dass die Matratze nur in solchen Crashfällen aufgeblasen wird, die zu einem Roll-Over führen.
Die erfindungsgemäße Aufprallschutzvorrichtung eignet sich in besonderer Weise für Personenkraftwagen, die als Cabriolet ausgebildet sind, wobei dann die mindestens eine Matratze an oder in einem das Dach bildenden Verdeck des Cabriolets ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausführungsform ist eine Steuerung vorgesehen, die das Aufblasen der Matratze nur dann initiiert, wenn das Verdeck des Cabriolets geschlossen ist.
Entsprechend einer anderen Ausführungsform kann die Matratze so ausgebildet sein, dass sie ihren aufgeblasenen Zustand länger aufrecht erhalten kann als ein in einem Lenkhandrad untergebrachter Airbag. Diese Maßnahme beruht auf der Erkenntnis, dass ein Unfall mit Roll-Over auch so ablaufen kann, dass das Fahrzeug mehrere Überschläge durchführt. Um auch dann einen hinreichenden Schutz für die Passagiere gewährleisten zu können, wird für die Matratze relativ lange, zum Beispiel 10 sec., der aufgeblasene Zustand gewährleistet.
Bevorzugt wird eine Ausführungsform, bei der die Matratze aus mehreren Kammern besteht. Eine derartige Ausführungsform kann auch dann einen wirksamen Schutz gewährleisten, wenn eine oder mehrere Kammern beschädigt sind. Dies kann beispielsweise dann auftreten, wenn die Matratze in einem Stoffdach eines als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagens ausgebildet ist, da das Stoffdach beim Überschlag durch den Bodenkontakt relativ leicht beschädigt werden kann.
Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung kann eine nach außen gerichtete Kammer oder Kammergruppe mit einem höheren Druck befüllt werden als eine nach innen gerichtete Kammer oder Kammergruppe. Durch diese Maßnahme bewirkt die nach außen gerichtete Kammer oder Kammergruppe eine Erhöhung der Strukturfestigkeit des daran anliegenden Fahrzeugdaches. Insbesondere bei einem Stoffdach kann dessen Stabilität und Festigkeit erhöht werden. Gleichzeitig kann jedoch am Fahrzeughimmel ein relativ großer Verformungsweg und somit eine relativ hohe Energieabsorption realisiert werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung können die Kammern auch so profiliert werden, daß zwischen den Köpfen der Insassen nach dem Aufblasen der Matratze ein flexibler Zwischenpuffer entsteht, der eine Kollision der Köpfe behindert. Dieser Zwischenpuffer kann zugleich das Verdeck bzw. Stoffdach als Rippe versteifen.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen, jeweils schematisch,
Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Ausschnitt eines Personenkraftwagens, der mit einer Aufprallschutzvorrichtung nach der Erfindung ausgestattet ist, bei der eine Matratze in einem Ausgangszustand ist, und
Fig. 2 eine Ansicht wie in Fig. 1, jedoch bei aufgeblasener Matratze.
In den Fig. 1 und 2 ist ein Personenkraftwagen 1, der hier als Cabriolet ausgebildet ist, in einem Ausschnitt gezeigt, in dem zumindest ein Teil der Fahrgastzelle ausgebildet ist. Der Personenkraftwagen 1 bzw. das Cabriolet 1 besitzt ein Verdeck 2, das hier als Stoffdach ausgebildet ist. Auf einer vom Innenraum des Fahrzeugs 1 abgewandten Außenseite besitzt das Verdeck 2 eine Außenhaut 3, die bei einem Stoffdach aus einem entsprechenden, strapazierfähigen Gewebe besteht. An einer dem Innenraum zugewandten Innenseite weist das Verdeck 2 eine Polsterung 4 auf, die beispielsweise durch eine Wattierung oder durch eine Schaumstofffüllung oder dergleichen gebildet ist. Diese Polsterung 4 bildet gleichzeitig den im Innenraum sichtbaren Fahrzeughimmel des durch das geschlossene Verdeck 2 gebildeten Fahrzeugdachs.
An einer dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Fahrzeugdachs (Verdeck 2), also am Fahrzeughimmel befindet sich vertikal oberhalb eines Fahrzeugsitzes bzw. eines Sitzplatzes 5 eine durch eine geschweifte Klammer gekennzeichnete Kontaktzone 6. Im Crashfall kann ein auf dem Sitzplatz 5 sitzender Passagier mit seinem Kopf in dieser Kontaktzone 6 am Fahrzeughimmel bzw. am Fahrzeugdach 2 in Kontakt kommen.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist genau in dieser Kontaktzone 6 eine aufblasbare Matratze 7 am bzw. im Fahrzeugdach angeordnet, das hier durch das geschlossene Verdeck 2 gebildet ist. Die Matratze 7 erstreckt sich dabei flächig sowohl in Fahrzeuglängsrichtung, die in der Zeichnungsebene liegt, als auch in Fahrzeugquerrichtung, die senkrecht zur Zeichnungsebene verläuft, und erstreckt sich somit innerhalb der Kontaktzone 6 entlang des Fahrzeugdachs.
Bei der hier dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die Matratze 7 zwischen der Außenhaut 3 und der den Fahrzeughimmel bildenden Polsterung 4 angeordnet. Die Polsterung 4 ist dabei innerhalb der Kontaktzone 6 über die Matratze 7 an der Außenhaut 3 gehaltert.
Um die Matratze 7 im Crashfall aufblasen zu können, sind Aufblasmittel 8 vorgesehen, die das zum Aufblasen der Matratze 7 erforderliche Gas bereitstellen und/oder erzeugen. Wie hier dargestellt, sind diese Aufblasmittel 8 vorzugsweise in einem eine Windschutzscheibe oder Frontscheibe 9 des Fahrzeugs 1 begrenzenden Rahmen 10 untergebracht. In diesem Rahmen 10 ist hier außerdem eine Steuerung 11 untergebracht, die die Aufblasmittel 8 betätigen kann. Die Steuerung 11 ist über entsprechende Leitungen mit einer nicht dargestellten Sensorik verbunden, die beispielsweise so ausgestaltet ist, dass diese einen Roll-Over des Fahrzeugs 1 erkennt. Gemäß einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Steuerung 11 so ausgebildet, dass sie die Aufblasmittel 8 nur dann betätigt, wenn eine solcher Roll-Over vorliegt. Darüber hinaus ist es bei der hier dargestellten Ausführungsform nur dann sinnvoll, die Aufblasmittel 8 zu betätigen, wenn das Verdeck 2 geschlossen ist. Dementsprechend berücksichtigt die Steuerung 11 die Stellung des Verdecks 2.
Um bei geschlossenem Verdeck 2 die Aufblasmittel 8 mit der aufblasbaren Matratze 7 zu verbinden, sind gasdichte Kopplungsmittel 12 vorgesehen, nämlich rahmenseitige Kopplungsmittel 12a und verdeckseitige Kopplungsmittel 12b. Die verdeckseitigen Kopplungsmittel 12b sind an einem vorderen Ende 13 des Verdecks 2 ausgebildet und wirken bei verschlossenem Verdeck 2 mit den rahmenseitigen Kopplungsmitteln 12a zusammen, die an einer dem vorderen Ende 13 des Verdecks 2 zugewandten Stirnseite des Rahmens 10 ausgebildet sind. Da die Aufblasmittel 8 und die Steuerung 11 somit in einem stationären Bauteil, nämlich dem Rahmen 10 des Fahrzeuges 1 untergebracht sind, ergibt sich eine erhöhte Betriebssicherheit, da diese Komponenten keinem Verschleiß durch Verstellbewegungen des Verdecks 2 ausgesetzt sind. Darüber hinaus wird dadurch gewährleistet, dass die Matratze 7 nur dann aufgeblasen werden kann, wenn das Verdeck 2 ordnungsgemäß geschlossen und am Rahmen 10 fixiert ist.
Des weiteren kann den Aufblasmitteln 8 durch ihre Unterbringung im Rahmen 10 eine weitere Funktionalität zugeordnet werden. Beispielsweise dienen die Aufblasmittel 8 auch zum Aufblasen eines hier nicht dargestellten anderen aufblasbaren Schutzelements, wie zum Beispiel eines Airbags, das jedoch im Unterschied zur Matratze 7 nur dann aufgeblasen wird, wenn das Verdeck 2 geöffnet ist. Auf diese Weise können zusätzliche Aufblasmittel eingespart werden. Mit diesen Maßnahmen kann ein zusätzlicher Schutz für den Kopfbereich des Passagiers erreicht werden, da sowohl bei geschlossenem Verdeck 2, nämlich durch die Matratze 7, als auch bei geöffnetem Verdeck 2, nämlich durch das andere Schutzelement, ein Aufprallschutz bereitgestellt werden kann. Das Umschalten zwischen der Matratze 7 und dem bei geöffnetem Verdeck 2 wirksamen aufblasbaren Schutzelement kann beispielsweise über entsprechende Ventilmittel erfolgen, die zweckmäßigerweise beim Öffnen und Schließen des Verdecks 2 zwangsbetätigt geschaltet werden. Ebenso könnten die Ventilmittel durch die Steuerung 11 geschaltet werden. Zusätzlich oder alternativ können Strömungswege, die zu der Matratze 7 und zu dem anderen aufblasbaren Schutzelement führen, je nach Verdeckstellung mechanisch blockiert werden, so dass ein von den Aufblasmitteln 8 im Crashfall erzeugter Füllstrom nur zu demjenigen Schutzelement gelangt, das für die aktuelle Verdeckstellung vorgesehen ist.
In den Fig. 1 und 2 ist die Matratze 7 dem Sitz 5 einer Frontsitzreihe zugeordnet. Die Matratze 7 kann dabei bezüglich ihrer Erstreckung in Fahrzeugquerrichtung so dimensioniert sein, dass sie nur einem einzigen Sitz oder Sitzplatz 5 zugeordnet ist. Für jenen Sitzplatz 5 kann dann eine eigene, separate Matratze 5 im Dach bzw. Verdeck 2 angeordnet sein. Ebenso ist es möglich, dass sich die Matratze 7 bezüglich der Fahrzeugquerrichtung im wesentlichen über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, so dass sie beiden Sitzplätzen 5 der Fontsitzreihe zugeordnet ist. Des weiteren ist es möglich, dass sich die Matratze 7 nicht nur oberhalb der Frontsitzreihe erstreckt, sondern auch oberhalb der Fondsitzreihe. Bevorzugt wird jedoch eine Ausführungsform, bei der den Sitzplätzen der Fondsitzreihe eine eigene Matratze 7 bzw. in Abhängigkeit der Sitzzahl mehrere Matratzen 7 zugeordnet sind. Dabei ist es möglich, die Aufprallschutzvorrichtung so auszubilden, dass die einzelnen Matratzen 7 unabhängig voneinander angesteuert bzw. aufgeblasen werden können. Zweckmäßig ist jedoch eine Ausführungsform, bei der sämtliche Matratzen 7 simultan aufgeblasen werden. Ebenso ist es möglich, die Matratzen 7 zeitlich gestaffelt und/oder druckmoduliert aufzublasen.
Wenn es im Crasfall zu einem Roll-Over des Fahrzeugs 1 kommt, wird dies von der Steuerung 11 erfasst. Wenn der Steuerung 11 dann außerdem die Information vorliegt, dass das Verdeck 2 geschlossen ist, betätigt sie die Aufblasmittel 8, um das Aufblasen der Matratze 7 bzw. der Matratzen 7 zu initiieren. Über entsprechende Gasführungsleitungen tritt das Füllgas von den Aufblasmitteln 8 über die Kopplungsmittel 12 in die jeweilige Matratze 7 ein. Entsprechend Fig. 2 wirkt sich das Aufblasen der Matratze 7 dahingehend aus, dass die in vertikaler Richtung gemessene Dicke der Matratze 7 stark zunimmt, während ihre Ausbreitung in Fahrzeuglängsrichtung sowie in Fahrzeugquerrichtung im wesentlichen konstant bleibt. Zum Vergleich ist die dem Fondsitzbereich zugeordnete Matratze 7 in Fig. 2 in ihrem nicht aufgeblasenen Ausgangszustand dargestellt, so dass die relativ kleine Dicke der Matratze 7 in ihrem Ausgangszustand erkennbar ist. Durch diese relativ kleine Dicke der Matratze 7 im Ausgangszustand wird erreicht, dass die Gesamtdicke des Daches bzw. des Verdeckes 2 bei integrierter Matratze 7 im Vergleich zu einem Dach ohne erfindungsgemäße Aufprallschutzvorrichtung nicht oder nur geringfügig größer ist. Die integrale Matratze 7 kann beispielsweise eine Geräuschdämmschicht des Daches bzw. des Verdecks 2 ersetzen oder verbessern.
Aufgrund der Anordnung der Matratze 7 verstellt sich bei ihrem Aufblasvorgang die Polsterung 4 parallel zu sich selbst nach unten, also in den Fahrzeuginnenraum hinein. Durch das Aufblasen der Matratze 7 wird die Polsterung 4 somit zu einem hochwirksamen Aufprallschutz umgewandelt, der eine Verletzungsgefahr bei einer Kollision mit dem Passagier reduziert. Ein wesentlicher Unterschied zu herkömmlichen Airbags ist hierbei darin zu sehen, dass der Passagier im Crashfall nicht mit der aufgeblasenen Matratze 7 kollidiert, sondern nach wie vor mit einem Fahrzeugbauteil, hier mit der Polsterung 4, die jedoch durch die aufgeblasene Matratze 7 als wirksamer Aufprallschutz funktioniert.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, kann die Matratze 7 mehrere Kammern aufweisen, hier eine obere Kammer 14 und eine untere Kammer 15, die beispielsweise durch eine gemeinsame Zwischenhaut 16 voneinander getrennt sind. Obwohl in Fig. 2 nur zwei Kammern 14, 15 dargestellt sind, kann die Matratze 7 noch mehr Kammern aufweisen, die in vertikaler Richtung benachbart sind. Ebenso können mehrere Kammern in Fahrzeugquerrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung aneinandergrenzen. Zweckmäßigerweise sind die einzelnen Kammern bzw. die einzelnen Matratzen in einem faltbaren Verdeck 2 so angeordnet bzw. dimensioniert, dass eine Beschädigung der Kammern durch die Faltenbildung beim Öffnen des Verdecks 2 vermieden wird.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann die der Außenhaut 3 zugeordnete obere Kammer 14 bzw. eine obere Kammergruppe mit einem höheren Druck befüllt werden als die der Polsterung 4 zugeordnete untere Kammer 15 bzw. eine untere Kammergruppe. Die mit dem hohen Druck befüllte obere Kammer 14 unterstützt dadurch die Stabilität und Steifigkeit der Außenhaut 3, wodurch zum Beispiel das Eindringen von Gegenständen durch die Außenhaut 3 in den Fahrzeuginnenraum erschwert wird. Im Unterschied dazu ergibt sich durch die mit einem niedrigeren Druck gefüllte untere Kammer 15 für den Aufprallschutz eine verbesserte Absorptionswirkung.
Es ist klar, daß die Polsterung 4 so an der Außenhaut 3 fixiert ist, daß sie der Verstellbewegung folgen kann, die durch die sich füllende Matratze 7 verursacht wird. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Polsterung 4 bei der Zwangsverstellung durch die aufgeblasene Matratze 7 bleibend beschädigt wird.
Die erfindungsgemäße Aufprallschutzvorrichtung unterscheidet sich von einem herkömmlichen Airbag, der beispielsweise in einem Lenkhandrad untergebracht ist, auch dadurch, daß die aufgeblasene Matratze 7 ihren aufgeblasenen Zustand gemäß Fig. 2 deutlich länger aufrechterhalten kann und soll als der genannte herkömmliche Airbag. Dies wird beispielsweise dadurch realisiert, daß das zur Ausbildung der Matratze 7 verwendete Gewebe relativ luftdicht geschlossen ist und daß in der Gaszuführung entsprechende Rückschlagventilmittel oder dergleichen angeordnet sind, die einen Gasaustritt aus der Matratze 7 nach ihrer Befüllung verhindern. Durch diese Maßnahme wird gewährleistet, daß der durch die aufgeblasene Matratze 7 bereitgestellte Aufprallschutz auch bei mehreren Überschlägen wirksam ist.
Bei der Gestaltung der Luftkissen wird ein besonderes Augenmerk darauf gelegt, dass Kopf, Nacken und Wirbelsäule beim Aufblasen nicht in unzulässiger Weise gestaucht werden. Dies kann unter anderem dadurch begünstigt werden, daß das Verdeck durch eine Verdrängungswirkung der sich aufblasenden Luftkissen nach oben bzw. nach außen gewölbt wird. Eine derartige Verformung des Verdecks kann durch eine entsprechende Formgebung der Luftkissen bzw. der Matratzen für deren aufgeblasenen, gespannten Zustand realisiert werden. Bei einer anderen, nicht gezeigten Ausführungsform können an der Matratze 7 auch Hilfsausleger ausgebildet sein, die sich beim Aufblasen der Matratze 7 an Fahrzeugteilen, z. B. rückseitig an den Kopfstützen, abstützen.

Claims (13)

1. Aufprallschutzvorrichtung für einen Personenkraftwagen, insbesondere für ein Cabriolet, mit mindestens einem aufblasbaren Schutzelement (7), dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement als Matratze (7) ausgebildet ist, die vertikal oberhalb mindestens eines Sitzplatzes (5) in oder an einem Fahrzeugdach (2) angeordnet ist und sich dabei flächig in Fahrzeuglängsrichtung und in Fahrzeugquerrichtung entlang des Fahrzeugdachs (2) in einer Kontaktzone (6) erstreckt, in welcher ein Passagier im Crashfall mit seinem Kopf am Fahrzeugdach (2) in Kontakt kommen kann, wobei die Dicke der Matratze (7) in einem Ausgangszustand relativ klein ist und beim Aufblasen zunimmt, während die Längs- und Querabmessungen der Matratze (7) beim Aufblasen im wesentlichen unverändert bleiben.
2. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Matratze (7) zwischen einer Außenhaut (3) des Fahrzeugdachs (2) und einer dem Fahrzeuginnenraum ausgesetzten Polsterung (4) angeordnet ist, wobei die Polsterung (4) zumindest teilweise über die Matratze (7) an der Außenhaut (3) gehaltert ist, wobei sich die Polsterung (4) beim Aufblasen der Matratze (7) zumindest teilweise nach unten verstellt und sich über die Matratze (7) an der Außenhaut (3) abstützt.
3. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerung (11) vorgesehen ist, die mit einer einen Roll-Over erkennenden Sensorik verbunden ist, wobei die Steuerung (11) das Aufblasen der Matratze (7) nur dann initiiert, wenn der Personenkraftwagen einen Roll-Over durchführt.
4. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Personenkraftwagen (1) als Cabriolet ausgebildet ist, so daß die mindestens eine Matratze (7) am oder im geschlossenen Verdeck (2) des Cabriolets ausgebildet ist, wobei eine Steuerung (11) vorgesehen ist, die das Aufblasen der Matratze (7) nur dann initiiert wenn das Verdeck (2) des Cabriolets geschlossen ist.
5. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Matratze (7) so ausgebildet ist, daß sie ihren aufgeblasenen Zustand länger aufrechterhalten kann als ein in einem Lenkhandrad untergebrachter Airbag.
6. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Matratze (7) aus mehreren Kammern (14, 15) besteht.
7. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine nach außen gerichtete Kammer (14) oder Kammergruppe mit einem höheren Druck befüllt wird als eine nach innen gerichtete Kammer (15) oder Kammergruppe.
8. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem als Cabriolet ausgebildeten und mit einem faltbaren Verdeck (2) ausgestatteten Personenkraftwagen (1) die Dimensionierung und/oder die Positionierung der Kammern (14, 15) entsprechend der Faltenbildung beim Öffnen des Verdecks (2) gewählt sind.
9. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Aufblasmittel (8) zum Aufblasen der Matratze (7) vorgesehen sind, die bei einem als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagen (1) in einem eine Windschutzscheibe (9) des Personenkraftwagens (1) einfassenden Rahmen (10) untergebracht sind, wobei an einem Verdeck (2) des Cabriolet und am Rahmen (10) gasdichte Kopplungsmittel (12) ausgebildet sind, die bei geschlossenem Verdeck (2) zusammenwirken und über entsprechende Gasführungsleitungen die Aufblasmittel (8) mit der mindestens einen Matratze (7) verbinden.
10. Aufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Personenkraftwagen (1) mit mindestens einem Airbag ausgestattet ist, der von einer Steuerung (11) nur bei geöffnetem Verdeck (2) ausgelöst wird, wobei diesem mindestens einen Airbag und der mindestens einen Matratze (7) dieselben Aufblasmittel (8) zugeordnet sind, die dabei so betätigt und/oder angeschlossen und/oder geschaltet sind, daß sie bei geöffnetem Verdeck (2) nur zum Aufblasen des mindestens einen Airbags dienen und bei geschlossenem Verdeck (2) nur zum Aufblasen der mindestens einen Matratze (7) dienen.
11. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matratze (7) so ausgestaltet ist, daß sie zwischen den Köpfen der Insassen und/oder in den Außenrandzonen nach dem Auslösen tiefer in den Fahrgastraum hineinragt als jeweils direkt über dem Kopf.
12. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Matratze (7) in einem Verdeck (2) eines als Cabriolet ausgebildeten Personenkraftwagens (1) angeordnet und derart ausgebildet ist, daß die Matratze (7) beim Aufblasen das Verdeck (2) nach außen wölbt.
13. Aufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der Matratze (7) Hilfsausleger ausgebildet sind, die sich bei aufgeblasener Matratze an Fahrzeugteilen abstützen.
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