DE102008021265A1

DE102008021265A1 - Kraftfahrzeug mit A-Säule und in dieser gelagertem Airbag

Info

Publication number: DE102008021265A1
Application number: DE102008021265A
Authority: DE
Inventors: Carsten Glaser; Thomas Römer; Michael Silz
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-04-29
Filing date: 2008-04-29
Publication date: 2009-11-05
Also published as: GB2459559A; GB2459559B; CN101570214B; RU2489280C2; GB0906961D0; US7934746B2; CN101570214A; RU2009116366A; US20090267330A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle (1), die eine A-Säule (2) aufweist, die seitlich einer Windschutzscheibe (14) des Fahrzeugs angeordnet ist, sowie eine mit der A-Säule (2) verbundene Verstrebung (7) aufweist, wobei die A-Säule (2) und die Verstrebung (7) in Abstand voneinander mit einem Seitenwandteil (6) der Fahrgastzelle (1) verbunden sind, wobei ferner auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite ein (erstes) Verkleidungsteil (11) angeordnet ist, das mit der A-Säule (2) verbunden ist. Bei einem solchen Kraftfahrzeug ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in der A-Säule (2) ein Airbag (10) gelagert ist, der zwischen der A-Säule (2) und dem ersten Verkleidungsteil (11) angeordnet ist und sich nach vorne bis über den Angriffsbereich der Verstrebung (7) an der A-Säule (2) hinaus erstreckt. Bei einer derartigen Gestaltung des Fahrzeugs ist die Sicherheit der Insassen im Crashfall wesentlich erhöht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle, die eine A-Säule aufweist, die seitlich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist, sowie eine mit der A-Säule verbundene Verstrebung aufweist, wobei die A-Säule und die Verstrebung in Abstand voneinander mit einem Seitenwandteil der Fahrgastzelle verbunden sind, wobei ferner, auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite, ein (erstes) Verkleidungsteil angeordnet ist.
Ein derzeitiger Trend im Fahrzeugdesign – vor allem bei Vans oder Mini-Vans – geht dahin, im vorderen Bereich der Fahrgastzelle seitlich eine kleine Dreieckscheibe bzw. ein dreieckiges Gestaltungselement vorzusehen. Letzteres ist insbesondere in der Fahrzeugfarbe lackiert. Dieses dreieckförmige Element ist in den zwischen A-Säule, Verstrebung und Seitenwandteil gebildeten dreieckförmigen Raum eingepasst.
Die Verstrebung dient dem Zweck, die A-Säule zu verstreben. Dies ist insbesondere unter dem Aspekt der Ausbildung einer Fahrgastzelle zu sehen, bei der die Windschutzscheibe recht flach angeordnet ist und sich die A-Säule bis zu der hinter der vorderen Tür des Kraftfahrzeuges angeordneten B-Säule der Fahrgastzelle erstreckt.
Ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2005 016 993 A1 bekannt. Dort ist die A-Säule auch als A1-Säule bezeichnet, während die mit dieser Säule verbundene Verstrebung als A2-Säule bezeichnet ist. Bei diesem Kraftfahrzeug ist die A1-Säule von einer Blende bedeckt, die über Clips an der A1-Säule befestigt ist.
Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, sind aus Sicherheitsgründen mit einer Vielzahl von Airbags ausgestattet, die im Crashfall die Fahrzeuginsassen schützen sollen. Im Bereich der A-Säule und dem dachseitigen Bereich der Fahrgastzelle benachbart der Türen bzw. der Seitenfenster sind ein oder mehrere Kopfairbags, sogenannte Roof Rail Airbags, angeordnet, die zwischen einem Verkleidungsteil bzw. Verkleidungsteilen und dem genannten Bereich der Fahrgastzelle angeordnet sind. Beim Auslösen des Airbags wird unter Einwirkung des sich entfaltenden Airbags das Verkleidungsteil von der Fahrgastzelle, insbesondere der A-Säule wegbewegt und es tritt der Airbag in den Kopfraumbereich des Fahrzeuginnenraums aus. Hierbei ist sicherzustellen, dass sich das Verkleidungsteil nicht löst. Es ist somit zu verhindern, dass das Verkleidungsteil beim Auslösen des Airbags frei weggeschleudert wird.
Verkleidungsteile für Airbags in Kraftfahrzeugen, insbesondere im Zusammenhang mit Kopfairbags sind in der DE 10 2006 002 467 A1 und der US 2005/0116447 A1 beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art die Sicherheit des Insassen im Crashfall zu erhöhen. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist eine vollständige Verkleidung von A-Säule und Verstrebung anzugeben, die einfach herzustellen und zu montieren ist, wobei ein einfaches und sicheres Entfalten des Airbags gewährleistet sein soll.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass in der A-Säule ein Airbag gelagert ist, der zwischen der A-Säule und dem ersten Verkleidungsteil angeordnet ist und sich nach vorne bis über den Angriffsbereich der Verstrebung an der A-Säule hinaus erstreckt.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das erste Verkleidungsteil den Airbag abdeckt, sowie ein zweites Verkleidungsteil die Verstrebung abdeckt, wobei beide Verkleidungsteile ein Teil sind.
Vorzugsweise ist ferner vorgesehen, dass das erste Verkleidungsteil zumindest in dem Bereich, in dem sich der Airbag hinter dem ersten Verkleidungsteil erstreckt, einen Klappenabschnitt aufweist, der in Längsrichtung auf einer Seite mit einem Basisabschnitt des ersten Verkleidungsteil dauerhaft verbunden ist und auf seiner gegenüberliegenden Seite mit dem Basisabschnitt lösbar verbunden ist.
Der Airbag ist vorzugsweise als sogenannter Curtain-Airbag ausgebildet. Er erstreckt sich über den Anbindungspunkt der Verstrebung an der A-Säule im Fahrzeug weiter nach vorne und unten und gewährleistet so, dass bei einem Seitenaufprall der Kopf des Fahrzeuginsassen nicht unter dem Airbag hinweg tauchen kann. Hierbei ist auch der Bereich zwischen der A-Säule, der Verstrebung und dem Seitenwandteil mit abgedeckt, somit der Bereich, in dem üblicherweise bei dem Fahrzeug ein kleines Seitenfenster vorgesehen ist.
Aufgrund der Ausbildung der beiden Verkleidungsteile als ein Teil kann diese Einheit besonders einfach im Bereich der A-Säule und der Verstrebung montiert werden. Es reicht dabei aus, wenn das erste Verkleidungsteil mit der A-Säule verbunden ist und das zweite Verkleidungsteil die Verstrebung abdeckt. Es wird allerdings als vorteilhaft angesehen, wenn auch das zweite Verkleidungsteil mit der Verstrebung verbunden ist.
Unter der dauerhaften Verbindung des Klappenteils mit dem Basisabschnitt des ersten Verkleidungsteils wird eine Verbindung verstanden, die beim Auslösen des Airbags und damit Bewegen der Klappe in deren Öffnungsstellung auch nach dem Auslösen des Airbags besteht. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Klappenabschnitt sich nicht vollständig vom Basisabschnitt löst und unkontrolliert in den Innenraum des Fahrzeugs geschleudert wird. Die anderen Seiten des Klappenabschnitts können durchaus über eine Sollbruchstelle mit dem Basisabschnitt verbunden sein, wobei diese Sollbruchstelle beim Auslösen des Airbags reißt und damit die Klappe um deren Seite, wo sie dauerhaft mit dem Basisabschnitt verbunden ist, schwenken kann. Eine vorteilhafte Gestaltung sieht vor, dass der Klappenabschnitt nur im Bereich einer Seite mit dem Basisabschnitt dauerhaft verbunden ist und die lösbare Verbindung zwischen Klappenteil und Basisabschnitt nur auf der dieser Seite gegenüberliegenden Seite vorgesehen ist. Diese lösbare Verbindung ist insbesondere als Formschlussverbindung ausgebildet. Die Formschlussverbindung stellt sich beispielsweise als Rastverbindung dar, insbesondere mit mindestens einem Vorsprung am Klappenabschnitt und mindestens einem Rücksprung am Basisabschnitt.
Die lösbare Verbindung von Basisabschnitt und Klappenabschnitt ist bevorzugt auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des ersten Verkleidungsteil angeordnet. Hierdurch kann sich der Airbag beim Entfalten unmittelbar in Richtung des Fahrzeuginnenraums, somit senkrecht nach unten öffnen. Abgesehen hiervon wird bei dieser Anordnung der lösbaren Verbindung von Basisabschnitt und Klappenabschnitt nur eine geringe Kraft auf den Klappenabschnitt ausgeübt, womit sichergestellt ist, dass nur geringe Kräfte beim öffnen des Klappenabschnitts über diesen in den Basisabschnitt eingeleitet werden, womit die dauerhafte Verbindung zwischen Klappenabschnitt und Basisabschnitt wenig beansprucht ist.
Gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Klappenabschnitt durch Anspritzen mit dem Basisabschnitt dauerhaft verbunden ist. Hierbei kann der Klappenabschnitt durchaus aus einem anderen Material bestehen als der Basisabschnitt. Dies wird sogar als vorteilhaft angesehen. Der Klappenabschnitt besteht beispielsweise aus einem elastischen Material, insbesondere aus Gummi. Das elastische Material ist bestens geeignet, sich beim Auslösen des Airbags, der auf den Klappenabschnitt auftritt, zu verformen und damit insbesondere die Rastverbindung zwischen Klappenabschnitt und Basisabschnitt außer Funktion zu bringen, womit der Klappenabschnitt um die Anspritzstelle, die sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Klappenabschnitts erstreckt, schwenken kann. Der Basisabschnitt hingegen besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Er weist somit eine höhere Steifigkeit auf als der Klappenabschnitt.
Der Vorteil der beschriebenen Verkleidung ist in deren Einteiligkeit, den geringeren Werkzeugkosten, da nur ein Werkzeug für die Herstellung benötigt wird und den kurzen Montagezeiten zu sehen. Es ist gewährleistet, dass sich kein Teil der A-Säulenverkleidung bei Airbagauslösung löst.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles sowie der dazugehörigen Zeichnungen. Es zeigt:
1 in schematischer Darstellung eine Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges in einer Seitenansicht,
2 in einer vereinfachten räumlichen Darstellung die Anordnung von verkleideter A-Säule und Verstrebung sowie die im Bereich zwischen der A-Säule und der Verstrebung angeordnete Seitenscheibe, ferner die Windschutzscheibe des Fahrzeugs,
3 einen Querschnitt durch die A-Säule und deren Verkleidung senkrecht zur Längserstreckung der A-Säule geschnitten, bei nicht ausgelöstem Airbag,
4 eine Schnittdarstellung gemäß 2, veranschaulicht bei ausgelöstem Airbag.
1 zeigt eine Personenkraftwagen-Fahrgastzelle 1, mit einer A-Säule 2, die seitlich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist, wobei diese A-Säule aufgrund der relativ flach verlaufenden Windschutzscheibe gleichfalls flach angeordnet ist und sich in den vorderen Dachbereich 3 der Fahrgastzelle 1 erstreckt, der einen Knoten 4 mit der hinter der Fahrzeugtür befindlichen B-Säule 5 der Fahrgastzelle 1 bildet. Es ist durchaus möglich, das der vordere Dachbereich 3 nicht ausgebildet ist, sondern die A-Säule 2 bis zum Knoten 4 reicht.
Vorne ist die A-Säule mit einem Seitenwandteil 6 der Fahrgastzelle 1 verbunden. Etwa auf halber Länge der A-Säule 2 greift an dieser eine Verstrebung 7 an, die ausgehend von dem zwischen A-Säule 2 und Verstrebung 7 gebildeten Knoten 8 steiler verläuft als die A-Säule 2. Das untere Ende der Verstrebung 7 ist gleichfalls mit dem Seitenwandteil 6 verbunden. Auf diese Art und Weise ist zwischen dem Seitenwandteil 6, der A-Säule 2 und der Verstrebung 7 eine dreieckförmige Öffnung 9 gebildet. In diese ist eine Seitenscheibe einsetzbar. Diese ist in aller Regel in einem Rahmen gehalten, der in die Öffnung 9 eingesetzt und mit der A-Säule 2, der Verstrebung 7 und dem Seitenwandteil 6 verbunden ist.
In der Fahrgastzelle 1 sind diverse Airbags zum Schutz der Fahrzeuginsassen gelagert. Ein durch eine strichlierte Linie veranschaulichter Kopfairbag – Roof Rail Airbag 10 – erstreckt sich ausgehend von dem Knoten 4 im Bereich der B-Säule 5 entlang des vorderen Dachbereichs 3 der Fahrgastzelle 1 und entlang der A-Säule 2 nach vorne über den Knoten 8 hinaus etwa bis zur Hälfte zwischen dem Knoten 8 und der Verbindung der A-Säule 2 am Seitenwandteil 6. Der Airbag 10 ist in der A-Säule 2 und im vorderen Dachbereich 3 gelagert. Er erstreckt sich vorne über den Knoten 8 im Bereich der Verstrebung 7 hinaus.
Erfindungsgemäß sind sowohl die A-Säule 2 als auch die Verstrebung 7 auf ihrer dem Innenraum des Fahrzeuges zugewandten Seite verkleidet, womit auch der Airbag 10, der insbesondere als Curtain-Airbag ausgebildet ist, verkleidet ist.
In der 2 ist die einteilige Verkleidung von A-Säule 2 und Verstrebung 7 gezeigt. Diese Verkleidung besteht aus einem ersten Verkleidungsteil 11, das die A-Säule 2 abdeckt und einem zweiten Verkleidungsteil 12, das die Verstrebung 7 abdeckt. Zwischen der A-Säule 2 und der Verstrebung 7 sowie dem Seitenwandteil 2 ist im Bereich der in 1 gezeigten Öffnung 9 eine feststehende Seitenscheibe 13 angeordnet. Es ist ferner der der A-Säule 2 benachbarte Bereich einer Windschutzscheibe 14 veranschaulicht. Das Verkleidungsteil 11 für die A-Säule 2 ist abgebrochen dargestellt, um zu verdeutlichen, dass der vordere und damit untere Anbindungspunkt 15 des Airbags 10, der als Curtain-Airbag ausgebildet ist, bis weit über den Knoten 8 im Verbindungsbereich von A-Säule 2 und Verstrebung 7 nach vorne und unten hinaus reicht, beispielsweise über zwei Drittel der Länge der A-Säule 2 zwischen dem Knoten 8 und dem vorderen, unteren Ende der A-Säule 2, dort wo diese mit dem Seitenwandteil 6 verbunden ist.
3 veranschaulicht die Ausbildung des ersten Verkleidungsteil 11 zum Verkleiden der A-Säule 2. Der in der A-Säule 2 gelagerte Airbag 10 ist zwischen der A-Säule 2 und dem Verkleidungsteil 11 angeordnet. Das Verkleidungsteil deckt damit den Airbag 10 ab.
Das erste Verkleidungsteil 11 ist im Querschnitt ungefähr U-förmig ausgebildet, wobei die freien Schenkel 19 des Verkleidungsteil 11 über diverse Clipsverbinder 16 mit abgewandten Seitenbereichen 17 der A-Säule 2 verbunden sind, indem Rastelemente 18 der Clipsverbinder 16 in Löcher in der A-Säule 2 eingesteckt sind und diese hintergreifen.
Das ein Teil mit dem Verkleidungsteil 11 für die A-Säule 2 bildende Verkleidungsteil 12 für die Verstrebung 7 kann gleichfalls mit derartigen Clipsverbindern 16 zum Verbinden mit der Verstrebung 7 versehen sein. Es ist durchaus denkbar, keine solchen Verbinder vorzusehen, sondern die lagestabile Anordnung des Verkleidungsteils 12 an der Verstrebung 7 durch das Umgreifen der Verstrebung 7 mittels des Verkleidungsteils 12 sicherzustellen.
Im Bereich des die beiden Schenkel 19 des ersten Verkleidungsteils 11 verbindenden, nach außen gewölbten Steges ist das erste Verkleidungsteil 11 als Klappenabschnitt 20 ausgebildet. Die beiden Schenkel 19 bilden einen Basisabschnitt 21 des ersten Verkleidungsteils 11, mit dem der Klappenabschnitt 20 dauerhaft verbunden ist. Dieser Basisabschnitt 21 besteht aus stabilem Kunststoff. Demgegenüber besteht der Klappenabschnitt 20 aus elastischem Material, insbesondere aus Gummi. Der Klappenabschnitt 20 ist mit dem Bereich des Basisabschnitts 21, der dem Fahrzeuginsassen abgewandt ist, durch Anspritzen verbunden, verdeutlicht durch die Anspritzstelle 22. Das der Anspritzstelle 22 abgewandte Ende des Klappenabschnitts 20 ist als Rastverbindung 23 ausgebildet. Konkret ist der Klappenabschnitt 20 mit einem Vorsprung 24 und der im Basisabschnitt 21 mit einem Rücksprung 25 versehen.
Der Klappenabschnitt 20 erstreckt sich über die Länge des ersten Verkleidungsteils 11, das den Airbag 10 abdeckt, somit zumindest vom Anbindungspunkt 15 des Airbags 10 bis zum Verbindungsbereich von erstem Verkleidungsteil 11 und zweitem Verkleidungsteil 12 im Bereich des Knotens 8, in aller Regel aber darüber hinaus nach hinten bis zur B-Säule 5 des Fahrzeugs, somit dem Knoten 4.
Im Crashfall, wie er in 4 veranschaulicht ist, entfaltet sich der Curtain-Airbag 10 und gelangt gegen die Innenfläche des Klappenabschnitts 20. Hierbei erfährt der Klappenabschnitt 20 eine stärke Wölbung, womit die Rastverbindung 23 aufgehoben wird und der Klappenabschnitt 20 um die Anspritzstelle 22 vom Fahrzeuginsassen weg schwenkt. Dadurch wird vom Verkleidungsteil 11 ausreichend Platz zum Austritt des Airbags 10 in den Innenraum des Fahrzeugs bereitgestellt. Die Austrittsrichtung des Curtain-Airbags 10 beim Auslösen des Airbags ist in 4 durch den Pfeil 26 veranschaulicht.

1: Fahrgastzelle
2: A-Säule
3: Vorderer Dachbereich
4: Knoten
5: B-Säule
6: Seitenwandteil
7: Verstrebung
8: Knoten
9: Öffnung
10: Airbag
11: Erstes Verkleidungsteil
12: Zweites Verkleidungsteil
13: Seitenscheibe
14: Windschutzscheibe
15: Anbindungspunkt
16: Clipsverbinder
17: Seitenwandbereich
18: Rastelement
19: Schenkel
20: Klappenabschnitt
21: Basisabschnitt
22: Anspritzstelle
23: Rastverbindung
24: Vorsprung
25: Rücksprung
26: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005016993 A1 [0004]
- DE 102006002467 A1 [0006]
- US 2005/0116447 A1 [0006]

Claims

Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle (1), die eine A-Säule (2) aufweist, die seitlich einer Windschutzscheibe (14) des Fahrzeugs angeordnet ist, sowie eine mit der A-Säule (2) verbundene Verstrebung (7) aufweist, wobei die A-Säule (2) und die Verstrebung (7) in Abstand voneinander mit einem Seitenwandteil (6) der Fahrgastzelle (1) verbunden sind, wobei ferner, auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite ein (erstes) Verkleidungsteil (11) angeordnet ist, das mit der A-Säule (2) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in der A-Säule (2) ein Airbag (10) gelagert ist, der zwischen der A-Säule (2) und dem ersten Verkleidungsteil (11) angeordnet ist und sich nach vorne bis über den Angriffsbereich der Verstrebung (7) an der A-Säule (2) hinaus erstreckt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsteil (11) den Airbag (10) abdeckt, sowie ein zweites Verkleidungsteil (12) die Verstrebung (7) abdeckt, wobei beide Verkleidungsteile (11, 12) ein Teil sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Verkleidungsteil (11) zumindest in dem Bereich, in dem sich der Airbag (10) hinter dem ersten Verkleidungsteil (11) erstreckt, einen Klappenabschnitt (20) aufweist, der in Längsrichtung auf einer Seite mit einem Basisabschnitt (21) des ersten Verkleidungsteils (11) dauerhaft verbunden ist und auf seiner gegenüberliegenden Seite mit dem Basisabschnitt (21) lösbar verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenabschnitt (20) durch Anspritzen mit dem Basisbabschnitt (21) dauerhaft verbunden ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Klappenabschnitt (20) aus einem elastischen Material, insbesondere aus Gummi besteht.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung von Klappenabschnitt (20) und Basisabschnitt (21) als Formschlussverbindung ausgebildet ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussverbindung als Rastverbindung (23) ausgebildet ist, insbesondere mit mindestens einem Vorsprung (24) am Klappenabschnitt (20) und mindestens einem Rücksprung (25) am Basisabschnitt (21).
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Basisabschnitt (21) und das zweite Verkleidungsteil (12) aus Kunststoff bestehen.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung von Basisabschnitt (21) und Klappenabschnitt (20) auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des ersten Verkleidungsteils (11) angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verkleidungsteil (12) mit der Verstrebung (7) verbunden ist.