DE102004013769B3

DE102004013769B3 - Airbagmodul

Info

Publication number: DE102004013769B3
Application number: DE200410013769
Authority: DE
Inventors: Jochem Fischer; Stefan GLÄSER; Stefan Schwarz
Original assignee: Festo SE and Co KG; Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Festo SE and Co KG; Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2004-03-20
Filing date: 2004-03-20
Publication date: 2005-05-19
Anticipated expiration: 2024-03-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul (4), das im Dachbereich (2) eines Kraftfahrzeugs (1) oberhalb eines Insassen angeordnet ist und eine Airbagcassette (5) mit integriertem Airbag (6) sowie einen sensorgesteuerten Gasgenerator aufweist. In Abhängigkeit von den Detektionen eines Beschleunigungssensors oder eines Neigungssensors ist der Airbag (6) zum Lenkrad (8) des Kraftfahrzeugs (1) oder entlang des Fahrzeugdachs (3) in Richtung zum Fahrzeugheck hin entfaltbar.

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagmodul gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Airbagmodul zählt beispielsweise durch die DE 198 60 933 A1 oder die US-PS 5,602,734 zum Stand der Technik. Hierbei ist das Airbagmodul im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs oberhalb eines Insassen angeordnet. Es weist eine Airbagcassette mit integriertem Airbag sowie einen sensorgesteuerten Gasgenerator auf. Die Airbagcassette ist so angeordnet, dass ihre Öffnung für den Austritt des Airbags im Crashfall in Richtung parallel zur Windschutzscheibe weist. Ziel dieser Ausbildung ist es, sowohl den Kopf als auch den Oberkörperbereich des Insassen durch den entfalteten Airbag zu schützen.

Nun gibt es aber auch Unfallsituationen, in denen die Gefahr besteht, dass das Kraftfahrzeug sich überschlägt oder doch zumindest die Gefahr droht, dass das Kraftfahrzeug sich überschlagen kann. In diesen Fällen sollten die Fahrzeuginsassen ebenfalls weitgehend geschützt sein.

In diesem Zusammenhang schlägt die DE 198 14 154 A1 in Verbindung mit Kopfairbags, Seitenairbags, Gurtstraffersystemen, Gurtklemmersystemen oder einem aufklappbaren Überrollbügel vor, diese Sicherheitseinrichtungen mit einem Neigungssensor und einem Drehratensensor zu koppeln. Das Ausgangssignal des Drehratensensors wird einer Auslöseeinrichtung zur Aktivierung des Insassenschutzsystems zugeführt. Die Auslösung erfolgt aber nur dann, wenn sowohl der Drehratensensor eine bei oder oberhalb eines bestimmten Werts liegende Drehbewegung signalisiert, als auch der Neigungssensor einen bei oder oberhalb eines gegebenen Werts liegenden Kraftfahrzeugneigungswinkel anzeigt.

Durch die DE 100 19 894 A1 ist ein Airbagmodul bekannt, das im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs oberhalb eines Insassen angeordnet ist und eine Airbagcassette mit integriertem Airbag sowie einen sensorgesteuerten Gasgenerator aufweist. In Abhängigkeit von den Detektionen eines Sensors ist ein Airbag zum Lenkrad des Kraftfahrzeugs oder ein zweiter Airbag entlang des Fahrzeugdachs in Richtung zum Fahrzeugheck hin entfaltbar.

Ferner zählt durch die US 6,457,740 B1 eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug zum Stand der Technik, bei der ein Airbag mehrere Sektionen aufweist, die selektiv über jeweils einen Gasgenerator aufblasbar sind. Der Airbag kann so in Abhängigkeit von Sensoren in verschiedene Richtungen entfalten.

Der Erfindung liegt – ausgehend vom Stand der Technik – die Aufgabe zugrunde, ein im Dachbereich eines Kraftfahrzeugs oberhalb eines Insassen angeordnetes Airbagmodul dahingehend auszugestalten, dass es Insassen eines Kraftfahrzeugs sowohl im Crashfall als auch im Falle eines Überschlags zumindest gegen schwere Verletzungen schützt.

Diese Aufgabe wird mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Danach ist vorgesehen, dass in Abhängigkeit von den Detektionen eines Beschleunigungssensors bzw. eines Neigungssensors der einzige Airbag zum Lenkrad des Kraftfahrzeugs oder entlang des Fahrzeugdachs in Richtung zum Fahrzeugheck hin entfaltbar ist, indem entsprechend die Airbagcassette gedreht oder eine schwenkbare Ablenkung verschwenkt wird.

Ein derartiges Airbagmodul wird jetzt so in den Dachbereich eines Kraftfahrzeugs oberhalb eines Insassen eingegliedert, dass sich der Airbag bei Aktivierung durch einen Beschleunigungssensor in Richtung zum Lenkrad des Kraftfahrzeugs entfaltet. Hierdurch wird der Kopf und Oberkörperbereich eines Insassen geschützt. Spricht hingegen der Neigungssensor an, so wird der Airbag entlang des Fahrzeugdachs in Richtung zum Fahrzeugheck hin entfaltet. Die sogenannte Schussrichtung des Airbags erstreckt sich folglich zum einen in den Bereich zwischen der Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs und einem Insassen und verläuft zum anderen zwischen den Köpfen des Insassen und dem Fahrzeugdach. Demzufolge kann mit einem einzigen Airbag unterschiedlichen Unfallsituationen optimal Rechnung getragen werden.

Bei der Ausführungsform, bei welcher der Airbagcassette in ihrer Bereitschaftsposition eine schwenkbare Ablenkung für den Airbag zugeordnet ist, ist die Airbagcassette fest in ein Fahrzeugdach integriert. Die Schussrichtung weist zum Lenkrad hin. Die Öffnung der Airbagcassette wird durch die Ablenkung versperrt. Erfolgt ein Frontalcrash, schwenkt die Ablenkung und gibt die Schussrichtung nach unten zum Lenkrad hin frei. Bei der Gefahr eines Überschlags wird die Ablenkung hingegen so verschwenkt, dass der Airbag sich entlang des Fahrzeugdachs in Richtung zum Fahrzeugheck entfalten kann. Entsprechend kann dann die Ablenkung konfiguriert sein. Sie kann z.B. aus einem Blech bestehen. Auch Kunststoff ist denkbar.

Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 2 ist die Airbagcassette durch ein Stellorgan aus einer Bereitschaftsposition im Fahrzeugdach in eine Betriebsposition verlagerbar. Hierbei kann die Airbagcassette eine solche Bereitschaftsposition einnehmen, dass sich bei einem Frontalcrash der Airbag direkt nach unten in Richtung zum Lenkrad entfalten kann. Im Falle der Gefahr eines Überschlags wird die Airbagcassette aus ihrer Bereitschaftsposition im Fahrzeugdach nach unten verlagert und hierbei gleichzeitig oder anschließend gedreht, so dass der Airbag sich dann entlang des Fahrzeugdachs in Richtung zum Fahrzeugheck entfalten kann.

Eine andere Möglichkeit der Integration der Airbagcassette in ein Fahrzeugdach besteht darin, dass bei der Gefahr eines Überschlags die Airbagcassette nach unten verlagert wird mit dann direkter Schussrichtung entlang des Fahrzeugdachs in Richtung zum Fahrzeugheck, während bei einem Frontalcrash die Airbagcassette sowohl nach unten verlagert als auch anschließend gedreht wird mit Schussrichtung zum Lenkrad hin.

Es sind mithin verschiedene Bewegungsabläufe der Airbagcassette denkbar. In Abhängigkeit hiervon wird sie in das Fahrzeugdach eingegliedert. Das Stellorgan ist bevorzugt ebenfalls in das Fahrzeugdach eingebaut.

Auch die schwenkbare Ablenkung ist entsprechend Anspruch 3 vorteilhaft durch ein Stellorgan verlagerbar. Dieses befindet sich zweckmäßig im Fahrzeugdach.

Nach den Merkmalen des Anspruchs 4 ist das Stellorgan vorteilhaft durch einen Fluidmuskel gebildet.

In weiterer Ausbildung des erfindungsgemäßen Grundgedankens ist nach Anspruch 5 die Airbagcassette als Dachversteifung ausgebildet. Da sie für eine Auslösung des Airbags entsprechend steif ausgeführt werden muss, wird sie zum Erzielen der notwendigen Festigkeit aus hochfestem Material erstellt, so dass sie dann zugleich die Funktion einer zusätzlichen Dachversteifung wahrnehmen kann.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichung veranschaulichten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt einen vertikalen schematischen Teillängsschnitt durch ein Kraftfahrzeug 1 im Bereich eines nicht näher dargestellten Fahrersitzes.
In einen Dachbereich 2 eines Fahrzeugdachs 3 oberhalb des Fahrersitzes ist ein Airbagmodul 4 integriert, das eine Airbagcassette 5 mit zusammen gefaltetem Airbag 6 sowie einen nicht näher veranschaulichten sensorgesteuerten Gasgenerator zum Aufblasen des Airbags 6 aufweist.
Die Airbagcassette 5 ist so in den Dachbereich 2 eingebaut, dass sie beim Ansprechen eines nicht näher veranschaulichten Neigungssensors zunächst mit Hilfe eines Stellorgans 7 in Form eines Fluidmuskels gemäß dem Pfeil Pf nach unten in Richtung zum Lenkrad 8 verlagert werden kann. In dieser Stellung verbleibt sie, wenn durch den Neigungssensor die Gefahr des Überschlags des Kraftfahrzeugs 1 angezeigt wird. Die Schussrichtung des sich in der Airbagcassette 5 befindenden und aus einem Schusskanal 9 der Airbagcassette 5 tretenden Airbags 6 verläuft dann gemäß dem Pfeil Pf1 entlang des Fahrzeugdachs 3 in Richtung zum Fahrzeugheck. Der entfaltete Airbag 6 ist in strichpunktierter Linienführung veranschaulicht.
Ist indessen durch einen nicht näher veranschaulichten Beschleunigungssensor die Gefahr eines Frontalcrashs detektiert worden, wird die Airbagcassette 5 in der abgesenkten Position unterhalb des Fahrzeugdachs 3 durch das Stellorgan 7 nochmals so gemäß dem Pfeil Pf2 verschwenkt, dass die Schussrichtung gemäß dem Pfeil Pf3 nach unten zum Lenkrad 8 weist. Der Schusskanal 9 weist jetzt nach unten. Der entfaltete Airbag 6 ist hier in unterbrochener Linienführung veranschaulicht.
Eine weitere Möglichkeit, den in der Airbagcassette 5 gekammerten Airbag 6 entweder entlang des Fahrzeugdachs 3 oder in Richtung auf das Lenkrad 8 zu entfalten, erlaubt die Eingliederung einer in strichpunktierter Linienführung angedeuteten schalenartigen Ablenkung 10. Die aus einem geeigneten Material bestehende Ablenkung 10 ist um eine Achse 11 schwenkbar, wozu insbesondere ein nicht näher veranschaulichtes Stellorgan in Form eines Fluidmuskels herangezogen wird.
Detektiert ein nicht näher veranschaulichter Beschleunigungssensor einen Crashfall, wird die Ablenkung 10 so gemäß dem Pfeil Pf4 verschwenkt, dass die mit nach unten gerichtetem Schusskanal 9a fest in den Dachbereich 2 integrierte Airbagcassette 5 den Airbag 6 gemäß dem Pfeil Pf3 nach unten zum Lenkrad 8 hin entfalten kann.
Bei der Detektion eines bevorstehenden Überschlags durch einen nicht näher veranschaulichten Neigungssektor wird hingegen die Ablenkung 10 so gemäß dem Pfeil Pf5 verschwenkt, dass sich der Airbag 6 aus dem Schusskanal 9a unter Umlenkung an der Ablenkung 10 gemäß dem Pfeil Pf1 entlang des Fahrzeugdachs 3 entfalten kann.

1: Kraftfahrzeug
2: Dachbereich v. 3
3: Fahrzeugdach v. 1
4: Airbagmodul
5: Airbagcassette
6: Airbag
7: Stellorgan
8: Lenkrad
9: Schusskanal
9a: Schusskanal
10: Ablenkung
11: Achse v. 10
Pf: Pfeil
Pf1: Pfeil
Pf2: Pfeil
Pf3: Pfeil
Pf4: Pfeil
Pf5: Pfeil

Claims

Airbagmodul, das im Dachbereich (2) eines Kraftfahrzeugs (1) oberhalb eines Insassen angeordnet ist und eine Airbagcassette (5) mit integriertem Airbag (6) sowie einen sensorgesteuerten Gasgenerator aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den Detektionen eines Beschleunigungssensors bzw. eines Neigungssensors der einzige Airbag (6) zum Lenkrad (8) des Kraftfahrzeugs (1) oder entlang des Fahrzeugdachs (3) in Richtung zum Fahrzeugheck hin entfaltbar ist, in dem entsprechend die Airbagcassette (5) gedreht oder eine schwenkbare Ablenkung (10) verschwenkt wird.
Airbagmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbagcassette (5) durch ein Stellorgan (7) aus einer Bereitschaftsposition im Fahrzeugdach (3) in eine Betriebsposition unterhalb des Fahrzeugdachs (3) verlagerbar ist.
Airbagmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablenkung (10) durch ein Stellorgan verlagerbar ist.
Airbagmodul nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellorgan (7) durch einen Fluidmuskel gebildet ist.
Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbagcassette (5) als Dachversteifung ausgebildet ist.