DE102004019217A1

DE102004019217A1 - Rückhalteanordnung für einen Insassen eines Fahrzeuges

Info

Publication number: DE102004019217A1
Application number: DE200410019217
Authority: DE
Inventors: Sven Rycyk; Thorsten Werner
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-04-21
Filing date: 2004-04-21
Publication date: 2005-11-10

Abstract

Es wird eine Rückhalteanordnung für einen Insassen eines Fahrzeuges mit wenigstens einem aufblasbaren Gassack, insbesondere einem Seiten- oder Kopfairbag, vorgeschlagen, welcher in einem nicht aktivierten Zustand in einem Aufnahmeraum aufgenommen ist, wobei eine Spanneinrichtung zum Ausrichten des sich aufblasenden Gassackes vorgesehen ist, welche zumindest ein mit dem Gassack verbundenes Spannelement umfasst, welches zum Abspannen bzw. Straffen des Gassackes auf ein Aufrollelement aufrollbar ist, wobei das Aufrollelement in Abhängigkeit des in den Gassack einströmenden Gasstromes aktivierbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückhalteanordnung für einen Insassen eines Fahrzeuges mit wenigstens einem aufblasbaren Gassack, insbesondere einem Seiten- oder Kopfairbag, welcher in einem nicht aktivierten Zustand in einem Aufnahmeraum aufgenommen ist, wobei eine Spanneinrichtung zum Ausrichten des sich aufblasenden Gassackes vorgesehen ist.

Aus der Druckschrift EP 0 798 172 A1 ist ein aufblasbares Kopfschutzsystem, insbesondere für einen Seitenbereich eines Kraftfahrzeuges bekannt. Das bekannte Kopfschutzsystem weist einen Luftsack auf, der nicht nur an zumindest zwei Befestigungspunkten an der Karosserie des Fahrzeuges angebunden ist, sondern darüber hinaus noch über Spannbänder gehalten ist, die den Luftsack im aufgeblasenen Zustand verspannen und derart fixieren, dass dieser Luftsack dann in der vorbestimmten Position verbleibt. Die beiden Spannbänder sind dabei in ihrer Länge derart ausgelegt, dass der Luftsack im aufgeblasenen Zustand im Wesentlichen vollflächig verspannt ist. Dazu wird vorgesehen, dass die Spannbänder im nicht aufgeblasenen Zustand mit dem Luftsack im Bereich des Dachholmes aufgewickelt sind, sodass beim Aufblasen des Luftsackes durch entsprechendes Abwickeln des Luftsackes und der Spannbänder diese verkürzt werden, wodurch sich der Luftsack im aufgeblasenen Zustand verspannt.

Aus der Druckschrift WO 99/41110 ist eine Rückhaltevorrichtung mit einer Spanneinrichtung bekannt. Die Rückhaltevorrichtung dient insbesondere zum seitlichen Rückhalten des Insassen durch einen aufgeblasenen Gassack, wobei die Spanneinrichtung den Gassack beim Aufblasen in die erwünschte Lage zieht. Bei der bekannten Rückhaltevorrichtung weist die Spanneinrichtung wenigstens eine aufblasbare Abspannung auf, die sich durch das Aufblasen in Zugrichtung verkürzt und dadurch eine Zugkraft auf den Gassack ausübt.

Aus der Druckschrift DE 297 16 573 U1 ist eine Spannvorrichtung für einen Gassack einer Kopfschutz-Rückhaltereinrichtung in einem Fahrzeug bekannt. Die Spannvorrichtung sieht vor, dass auch der Gassack aufgrund unvermeidbarer Leckverluste oder auch einer gezielten Gasabströmung wieder in seine ursprüngliche Länge gebracht wird. Zwischen einem Ende des Gassackes und der benachbarten Säule der Karosserie des Fahrzeuges kann als Spannvorrichtung eine gespannte Zugfeder verwendet werden. Wenn die Längskontraktion des Gassackes bei dessen Entlüftung zurückgeht, kompensiert die sich entsprechend entspannende Zugfeder die Längenzunahme des Gassackes automatisch in einem erforderlichen Maße, um die Spannung des unteren Gassackrandes aufrecht zu erhalten.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 198 41 347 ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug bekannt. Auch dieses Airbagsystem weist eine Spannvorrichtung für den sich aufblasenden Gassack auf. Bei dieser Spannvorrichtung ist eine Kraftumlenkung und entsprechende Zugmittel vorgesehen, um den Gassack entsprechend zu verspannen.

Bei den bekannten Rückhaltevorrichtungen mit entsprechenden Spanneinrichtungen ergibt sich unter anderem der Nachteil, dass je nach Ausführung eine mehr oder weniger aufwendige Konstruktion zum Verspannen des Gassackes erforderlich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückhalteanordnung der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, welche ein sicheres Verspannen bzw. Abspannen des Gassackes realisiert, ohne dass aufwändige konstruktive Maßnahmen an dem Fahrzeug erforderlich sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich insbesondere aus den Unteransprüchen.

Demnach kann eine Rückhalteanordnung für einen Insassen eines Fahrzeuges mit wenigstens einem aufblasbaren Gassack, insbesondere einem Seiten- oder Kopfairbag, vorgeschlagen werden, welcher in einem nicht aktivierten Zustand in einem Aufnahmeraum beispielsweise im Bereich des Daches aufgenommen ist, wobei eine Spanneineinrichtung zum Ausrichten des sich aufblasenden Gassackes vorgesehen ist. Erfindungsgemäß kann die Spanneinrichtung zumindest ein mit dem Gassack verbundenes Spannelement umfassen, welches zum Abspannen des Gassackes auf ein Aufrollelement aufrollbar ist, wobei das Aufrollelement in Abhängigkeit des Aktivierens bzw. der Auslösung zum Aufblasen des Gassackes betätigt wird.

Auf diese Weise wird ohne konstruktiv aufwändige Maßnahmen ein Aktivieren und Antreiben der Spanneinrichtung ermöglicht, um ein aktives Abspannen bzw. Straften des Gassackes des Rückhaltesystems zu realisieren, sodass insbesondere im Fall eines Rollovers des Fahrzeuges vorzugsweise unangegurtete Insassen nicht aus dem Fahrzeug geschleudert werden, sodass die Ejektionsgefahr durch die gleichmäßige Ausbreitung des Gassackes deutlich verringert wird.

Die vorgeschlagene aktive Abspannung des Gassackes bei der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung kann durch die besonders schnelle Aktivierung insgesamt die Positionierzeit des Airbags, insbesondere des Kopfairbags, wesentlich verringern. Zudem kann die Entfaltung des Airbags besonders gleichmäßig erfolgen.

Eine besonders vorteilhafte Alternative der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass das Aufrollelement einen Rotor oder dergleichen umfasst, der durch den in den Gassack einströmenden Gasstrom angetrieben wird. Somit kann durch die Aktivierung des Gasgenerators bzw. des Gassackes der Rückhalteanordnung das Aufrollelement in einer möglichen Crashsituation in Rotation versetzen, sodass sich das Spannelement entsprechend verkürzt, ohne dass ein zusätzlicher Antrieb für das Aufrollelement erforderlich ist.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung kann vorsehen, dass das Aufrollelement mit einem Federelement oder dergleichen vorgespannt ist, wobei das Aufrollelement durch den einströmenden Gasstrom des sich auffaltenden Gassackes zum Aufrollen des Spannelements betätigt wird. Auch bei dieser Ausführung wird quasi durch die Aktivierung des Gasgenerators, z. B. über einen Zündimpuls, ein Verkürzen des Spannelements erreicht, indem das Aufrollelement freigegeben wird und durch die Federkraft des Federelements in Rotation versetzt wird.

Möglicherweise kann das Aufrollelement bei der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung auch mit einer Mechanik oder dergleichen vorzugsweise pyrotechnisch ausgelöst und auch angetrieben werden, sodass ein Aufrollen des Spannelements realisiert wird, um eine aktive Straffung des Gassackes einzuleiten.

Eine nächste Variante der Erfindung kann vorsehen, dass zum Aktivieren bzw. Freigeben des Aufrollelements ein geeigneter Mechanismus verwendet wird, welcher durch den sich entfaltenden Gassack antreibbar ist. Auch bei dieser Variante wird letztendlich eine Verkürzung des Spannelements durch Aufrollen des Aufrollelements realisiert. Die vorgeschlagenen Varianten und Alternativen können auch miteinander beliebig kombiniert werden, um z. B. ein redundantes System vorzusehen.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung kann bei der Rückhalteanordnung eine Rücklaufsperre oder dergleichen vorsehen, um das Aufrollelement in einem vorgespannten Zustand vor der Aktivierung des Gassackes zu halten. Es sind jedoch auch andere Möglichkeiten denkbar, das Aufrollelement entsprechend zu arretieren bzw. zu blockieren, so lange die Rückhalteanordnung nicht aktiviert wird.

Um eine zeitverzögerte aktive Abspannung bzw. Straffung des Gassackes bei der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung zu realisieren, kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass z. B. ein Druckbegrenzungsventil oder dergleichen in den Strömungsweg des Gasstromes zum Betätigen des Aufrollelements vorgesehen wird, sodass ein Antrieb des Aufrollelements durch den Gasstrom erst bei einem vorbestimmten Druck realisiert wird. Möglicherweise können auch andere geeignete Mittel verwendet werden, um ein derartiges zeitverzögertes Abspannen des Gassackes zu realisieren.

Vorzugsweise kann die Spanneinrichtung der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung als Spannelement ein Spannseil, Spannband oder dergleichen aufweisen, welches vorzugsweise im Bereich des der Austrittsöffnung des Gassackes zugewandten Abschnittes aufgenommen ist. Somit kann der Gassack bei der Entfaltung entsprechend gestrafft werden, um jederzeit ein ordnungsgemäßes Entfalten des Gassackes sicher zustellen.

Besonders vorteilhaft ist das Einnähen des Spannseils in den Gassack. Auf diese Weise wird das Spannseil sicher an dem Gassack befestigt, ohne dass die Gefahr besteht, dass sich das Spannseil von dem Gassack wieder lösen kann. Es sind trotzdem auch andere Befestigungsmöglichkeiten denkbar.

Im Rahmen einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der vorliegenden Erfindung kann das Spannseil mit einem ersten Ende fahrzeugseitig befestigt und mit einem zweiten Ende mit dem Aufrollelement zum Aufrollen des Spannseils gekoppelt sein. Durch diese Anordnung bzw. durch diesen Verlauf des Spannseils an dem Gassack kann eine über die gesamte Länge des Gassackes gleichmäßige Entfaltung desselben realisiert werden.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung mit einem zusammengefalteten Gassack in einem Aufnahmeraum;
2 eine schematische Ansicht eines durch den Gasstrom betätigten Aufrollelements der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung; und
3 eine schematische Ansicht eines Aufrollelements mit einem Druckbegrenzungsventil.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Rückhalteanordnung für einen Insassen eines Fahrzeuges mit einem in einem Aufnahmeraum 3 mit noch geschlossener Austrittsöffnung 10 im gefalteten Zustand als Kopfairbag ausgebildeter Gassack 1 vorgesehen, welcher durch einen lediglich schematisch dargestellten Gasgenerator 2 mit Gas aufgeblasen wird, wenn die Rückhalteanordnung beispielsweise im Crashfall aktiviert wird. Das Auseinanderfalten des Gassackes 1 und das Austreten des Gassackes 1 aus der Austrittsöffnung 10 wird durch Pfeile 4 in 1 angedeutet.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass eine Spanneinrichtung zum Ausrichten des sich aufblasenden Gassackes 1 vorgesehen ist, welche in Abhängigkeit der Auslösung des Gassackes 1 aktiviert und angetrieben wird. Insbesondere wird die Spanneinrichtung durch den in den Gassack 1 einströmenden Gasstrom betätigt. Dazu kann die Spanneinrichtung ein mit dem Gassack 1 verbundenes Spannseil 5 aufweisen, welches zum Abspannen des Gassackes 1 auf ein Aufrollrad 6 als Aufrollelement aufgerollt werden kann, um das Spannseil 5 zum Straften bei der Aktivierung der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung zu verkürzen.
Das Spannseil 5 ist mit einem ersten Ende fahrzeugseitig im Bereich des Aufnahmeraumes 3 befestigt. Das zweite Ende des Spannseiles 5 ist zum Aufrollen mit dem Aufrollrad 6 gekoppelt. Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Rückhalteanordnung verläuft das Spannseil 5 im Bereich der der Austrittsöffnung 10 des Aufnahmeraumes 3 zugewandten Seite des Gassackes 1 und ist in die Oberfläche des Gassackes 1 eingenäht.
In 2 ist die mit A gekennzeichnete Einzelheit in 1 als Detailansicht dargestellt. Daraus ist insbesondere ersichtlich, dass das Aufrollrad 6 Rotorblätter 7 aufweist und in den Strömungsweg des Gasstromes, welcher von dem Gasgenerator 2 erzeugt wird, angeordnet ist. Durch den in den Gassack einströmenden Gasstrom wird das Aufrollrad 6 in Rotation versetzt, sodass das Spannseil 5 verkürzt wird und somit der Gassack 1 in seiner ordnungsgemäßen Position gehalten wird. Der Strömungsweg 8 des Gasstromes ist durch Pfeile angedeutet.
In 3 ist eine Einzelheit A aus 1 gemäß einer weiteren Variante einer Betätigen des Aufrollrades 6 dargestellt. Bei dieser Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass eine zeitverzögerte aktive Straffung des Gassackes 1 erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass entlang des Strömungsweges 8 zwischen dem Gasgenerator 2 und dem Aufrollrad 6 ein Druckbegrenzungsventil 9 vorgesehen ist, welches den Gasstrom erst ab einem bestimmten Druck in das Aufrollrad 6 einströmen lässt, um dieses anzutreiben, sodass das Spannseil 5 verkürzt werden kann.

1: Gassack
2: Gasgenerator
3: Aufnahmeraum
4: Pfeil
5: Spannseil
6: Aufrollrad
7: Rotorblätter
8: Strömungsweg
9: Druckbegrenzungsventil
10: Austrittsöffnung

Claims

Rückhalteanordnung für einen Insassen eines Fahrzeuges mit wenigstens einem aufblasbaren Gassack, insbesondere einem Seiten- oder Kopfairbag, welcher in einem nicht aktivierten Zustand in einem Aufnahmeraum aufgenommen ist, wobei eine Spanneineinrichtung zum Ausrichten des sich aufblasenden Gassackes vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung zumindest ein mit dem Gassack (1) verbundenes Spannelement umfasst, welches zum Straften des Gassackes (1) auf ein Aufrollelement aufrollbar ist, wobei das Aufrollelement in Abhängigkeit des Aktivierens des Gassackes (1) betätigbar ist.
Rückhalteanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrollelement einen Rotor umfasst, der durch den in den Gassack (1) einströmenden Gasstrom betätigbar ist.
Rückhalteanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrollelement mit einem Federelement vorgespannt ist, wobei das Aufrollelement durch den einströmenden Gasstrom des sich auffaltenden Gassackes (1) zum Aufrollen des Spannelements betätigbar ist.
Rückhalteanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrollelement mit einer Mechanik zum Aufrollen des Spannelements pyrotechnisch betätigbar ist.
Rückhalteanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrollelement durch einen Mechanismus des sich durch den einströmenden Gasstrom aufblasenden Gassackes (1) zum Aufrollen des Spannelements betätigbar ist.
Rückhalteanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufrollelement eine Rücklaufsperre aufweist.
Rückhalteanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass entlang eines Strömungsweges des Gasstromes zumindest ein Druckbegrenzungsventil (9) vorgesehen ist, sodass eine zeitverzögerte Aktivierung des Aufrollelements ermöglicht ist.
Rückhalteanordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Spannelement ein Spannseil (5) vorgesehen ist, welches im Bereich des der Austrittsöffnung (10) zugewandten Abschnittes des Gassackes (1) aufgenommen ist.
Rückhalteanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannseil (5) in den Gassack (1) eingenäht ist.
Rückhalteanordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spannseil (5) mit einem ersten Ende fahrzeugseitig befestigt und mit einem zweiten Ende mit dem Aufrollelement zum Aufrollen des Spannseils (5) gekoppelt ist.