DE102008022427A1

DE102008022427A1 - Kraftfahrzeug mit A-Säule und in dieser gelagerten Airbag

Info

Publication number: DE102008022427A1
Application number: DE102008022427A
Authority: DE
Inventors: Sven Schirm; Markus Kreisl
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-05-07
Filing date: 2008-05-07
Publication date: 2009-11-12
Also published as: GB2459765B; CN101648578A; GB2459765A; US20100001496A1; CN101648578B; GB0907593D0; US8109532B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle (1), die eine A-Säule (2) aufweist, die seitlich einer Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist, sowie eine mit der A-Säule verbundene Verstrebung (7) aufweist, wobei die A-Säule und die Verstrebung im Abstand voneinander mit einem Seitenwandteil (6) der Fahrgastzelle verbunden sind, wobei ferner auf der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite ein (erstes) Verkleidungsteil angeordnet ist, das mit der A-Säule verbunden ist. Bei einem derartigen Kraftfahrzeug wird vorgeschlagen, dass in der A-Säule ein Airbag (10) 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, wobei das Verkleidungsteil den Airbag abdeckt, sowie mit der Verstrebung ein weiteres (zweites) Verkleidungsteil verbunden ist, wobei die beiden Verkleidungsteile lösbar miteinander verbunden sind.

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, ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art so weiterzubil den, dass eine Entfaltung eines Airbags im Verbindungsbereich von A-Säule und Verstrebung einfach und sicher gewährleistet ist.
Gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass in der A-Säule der 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, wobei das erste Verkleidungsteil den Airbag abdeckt, sowie mit der Verstrebung ein weiteres, zweites Verkleidungsteil verbunden ist, wobei die beiden Verkleidungsteile lösbar miteinander verbunden sind.
Ungeachtet der besonderen Situation, dass mit der A-Säule die Verstrebung verbunden ist, und der Airbag nach vorne über diese Verstrebung hinaus reicht, ermöglicht die lösbare Verbindung der beiden Verkleidungsteile deren gezielte Trennung bei der Entfaltung des Airbags, insbesondere Roof Rail Airbags. Da der Airbag somit weiter in Richtung der Fahrzeugfront entfalten kann, ergibt sich ein wesentlich besserer Schutz der im vorderen Bereich des Fahrzeugs platzierten Fahrzeuginsassen bei einem Überschlag des Fahrzeugs (Roll Over Schutz).
Aufgrund der erfindungsgemäßen Gestaltung kann das erste Verkleidungsteil den Airbag abdecken, aber dennoch ist eine Öffnung des Airbags unkompliziert möglich, weil beim Auslösen des Airbags unter dessen Einwirkung die Verbindung zwischen den beiden Verkleidungsteilen gelöst wird.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das zweite Verkleidungsteil sich über eine Teillänge des ersten Verkleidungsteils erstreckt. Das zweite Verkleidungsteil deckt somit nicht nur die Verstrebung ab, sondern erstreckt sich über einen Teilbereich der A-Säule. Insbesondere ist vorgesehen, dass sich das zweite Verkleidungsteil mindestens über den Bereich des ersten Verkleidungsteils erstreckt, der im Verbindungsbereich der beiden Verkleidungsteile den Airbag abdeckt. Beim Auslösen des Airbags besteht somit auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, die Verbindung der beiden Verkleidungsteile im Einwirkungsbereich des Airbags zu trennen. Beim Auslösen des Airbags bildet sich somit ein Schlitz zwischen den beiden Verkleidungsteilen, der sich entsprechend der fortschreitenden Ausdehnung des Airbags erweitert, sodass der Airbag in den Innenraum der Fahrgastzelle austreten kann.
Vorzugsweise sind das erste und das zweite Verkleidungsteil in ihren den Airbag abdeckenden Bereich überlappend angeordnet, insbesondere das erste Verkleidungsteil im Überlappungsbereich außen angeordnet ist. Dieser Überlappungsbereich ist bestens geeignet, die Elemente zum Verbinden der beiden Verkleidungsteile aufzunehmen. So ist insbesondere vorgesehen, dass die beiden Verkleidungsteile über Formschlusselemente miteinander verbunden sind. Dies ermöglicht es, die Verkleidungsteile beim Auslösen des Airbags besonders einfach zu lösen. Abgesehen hiervon ist bei dieser Art der Verbindung der Verkleidungsteile eine einfache Montage der beiden Verkleidungsteile an der A-Säule und der Verstrebung möglich. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden miteinander verbundenen Verkleidungsteile als Einheit mit der A-Säule und der Verstrebung befestigt werden.
Gemäß einer bevorzugten Gestaltung ist vorgesehen, dass das eine Verbindungsteil im Überlappungsbereich mit dem anderen Verbindungsteil mit Vorsprüngen, insbesondere zylindrischen Türmen versehen ist und das andere Verkleidungsteil zu einer Seitenkante dieses Verkleidungsteils offene Ausnehmungen zur rastierenden Aufnahme der Vorsprünge aufweist. Beim Auslösen des Airbags wirkt auf die beiden Verkleidungsteile eine Kraft dahingehend, dass die Vorsprünge in Richtung der Seitenkanten des die Ausnehmungen aufweisenden Verkleidungsteils bewegt werden, hierbei die Rastierung aufgehoben wird, sodass der jeweilige Vorsprung aus der diesen aufnehmenden Ausnehmung heraus bewegt werden kann.
Im Sinne der vorstehenden Beschreibung ist unter einem Airbag die Airbag-Funktionseinheit als ganzes zu verstehen, dies bedeutet, dass hiervon nicht nur der sich entfaltende Luftsack erfasst ist, sondern auch Aufhängungen bzw. Befestigungen des Luftsacks bzw. der Airbagvorrichtung insgesamt in der A-Säule. Der Airbag ist beispielsweise als Curtain-Airbag ausgebildet.
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 räumlichen Ansicht die beiden gemäß der Erfindung vorgesehenen, miteinander verbundenen Verkleidungsteile,
3 die in 2 gezeigten Verkleidungsteile in einer anderen räumlichen Ansicht dargestellt,
4 eine Detailansicht eines Rastierbereichs der beiden Verkleidungsteile.
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.
Die Verkleidung und deren Gestaltung ist in den 2 bis 4 veranschaulicht:
Gezeigt ist ein erstes Verkleidungsteil 11, das sich über die gesamte Länge der A-Säule 2 erstreckt, wobei der vordere Bereich dieses Verkleidungsteils 11, der montiert im Bereich des Seitenwandteils 6 positioniert ist, mit der Bezugsziffer 12 bezeichnet ist, das andere Ende des ersten Verkleidungsteils 11, das an ein nicht gezeigtes Verkleidungsteil für den vorderen Dachbereich 3 anstößt, ist mit der Bezugsziffer 13 bezeichnet. Mit dem ersten Verbindungsteil 11 ist rastierend ein zweites Verbindungsteil 14 verbunden. Dieses weist zwei Schenkel auf. Ein erster Schenkel 15 dient dem Verkleiden der Verstrebung 7, ein zweiter Schenkel 16, der entsprechend dem Winkel zwischen der A-Säule 2 und der Verstrebung 7 bezüglich des ersten Schenkels 15 verläuft, dient der teil weisen Abdeckung der A-Säule 2. Dieser zweite Schenkel 16 des zweiten Verbindungsteils 14 überlappt das erste Verbindungsteil 11 über eine Teillänge, ausgehend von derem Ende 13, und zwar über eine solche Länge, die der Erstreckung des Airbags 10 in Längsrichtung zwischen A-Säule 2 und erstem Verkleidungsteil 11 entspricht. Zum besseren Verständnis ist in den 2 und 3 die Randkontur des Verkleidungsteils 11 im Überlappungsbereich strichpunktiert, die Randkontur des Verkleidungsteils 14 im Überlappungsbereich strichliert dargestellt. Die Überlappungsbreite von erstem Verkleidungsteil 11 und Schenkel 16 des zweiten Verkleidungsteils 14 ist so gewählt, dass im Überlappungsbereich die Formschlusselemente zum Verbinden der beiden Verkleidungsteile 11 und 14 untergebracht werden können. Der 3, die die Anordnung der beiden Verkleidungsteile 11 und 14 von der Innenseite zeigt, somit die dem Airbag zugewandte Seite der Verkleidungsteile, insbesondere des ersten Verkleidungsteils 11, verdeutlicht, dass mit dem ersten Verkleidungsteil 11 eine Vielzahl von Vorsprüngen, die als zylindrische Türme 17 ausgebildet sind, verbunden sind. Diese Türme erstrecken sich senkrecht zum Verkleidungsteil 11. Das zweite Verkleidungsteil 14 ist im Überlappungsbereich des zweiten Schenkels 16 mit zur Seitenkante 18 des Schenkels 16 hin offenen Ausnehmungen 19 versehen, wobei die jeweilige Ausnehmung 19 der rastierenden Aufnahme eines Turmes 17 dient.
Wie der 4 zu entnehmen ist, die eine vergrößerte Darstellung der Anordnung der beiden Verbindungsteile 11 und 14 im Bereich eines Turmes 17 und einer Ausnehmung 19 veranschaulicht, weist das Verkleidungsteil 14 im Bereich ihres der Seitenkante 18 abgewandten Endes einen kreisförmigen Ausnehmungsbereich 20 auf, dessen Querschnitt geringfügig größer ist als der Querschnitt des diesen durchsetzenden zylindrischen Turmes 17. An diesem Bereich 20 schließt sich zur Seitenkante 18 hin ein Bereich 21 an, dessen Querschnitt zur Erzielung der Rastfunktion geringer ist als der Querschnitt des Turmes 17. Beim Auslösen des Airbags 10 wird auf die beiden Verkleidungsteile 11 und 14, konkret das Verkleidungsteil 11 und den Schenkel 16 des zweiten Verkleidungsteils 14 eine Kraft ausgeübt, die bewirkt, dass unter Aufhebung der Rastfunktion der jeweilige Turm 17 die zugeordnete Ausnehmung 19 im Bereich 21 aufweitet, sodass der Turm 17 aus der Ausnehmung 19 heraus gelangt. Damit wird bei fortschreitender Entfaltung des Airbags 10 die Überlappung zwischen Verkleidungsteil 11 und Schenkel 16 des Verkleidungsteils 14 aufgehoben und es tritt der Airbag 10 zwischen den beiden Verkleidungsteilen durch. Gehalten werden die beiden Verkleidungsteile 11 und 14 über Clipsverbindungen 22 an der A-Säule 2 bzw. der Verstrebung 7 und zusätzlich im Bereich des Endes 13 das Verkleidungsteil 11 in einem nicht gezeigten Verkleidungsteil des vorderen Dachbereichs 3.
Die Verkleidungsteile 11 und 14 bestehen vorzugsweise aus Kunststoff, sind insbesondere als Spritzgussteile ausgebildet.
Die aus den beiden Verkleidungsteilen 11 und 14 gebildete Funktionseinheit deckt somit die A-Säule 2 und die Verstrebung 7 ab, wobei deren Querschnitt im Wesentlichen U-förmig ist.

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: Ende
13: Ende
14: Zweites Verkleidungsteil
15: Erster Schenkel
16: Zweiter Schenkel
17: Turm
18: Seitenkante
19: Ausnehmung
20: Bereich
21: Bereich

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 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, dass 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 Verkleidungsteils (11) angeordnet ist und sich nach vorne bis über den Angriffsbereich der Verstrebung (7) an der A-Säule (2) hinaus erstreckt, wobei das erste Verkleidungsteil (11) den Airbag (10) abdeckt, sowie mit der Verstrebung (7) ein weiteres (zweites) Verkleidungsteil (14) verbunden ist, wobei die beiden Verkleidungsteile (11, 14) lösbar miteinander verbunden sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Verkleidungsteil (14) sich über eine Teillänge des ersten Verkleidungsteils (11) erstreckt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das zweite Verkleidungsteil (14) mindestens über den Bereich der ersten Verkleidung (11) erstreckt, der im Verkleidungsbereich der beiden Verkleidungsteile (11, 14) den Airbag (10) abdeckt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Verkleidungsteil (11, 14) in ihrem den Airbag (10) abdeckenden Bereich überlappend angeordnet sind, insbesondere das erste Verkleidungsteil (11) im Überlappungsbereich außen angeordnet ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Verkleidungsteile (11, 14) über Formschlusselemente (17, 19) miteinander verbunden sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Verkleidungsteil (11) im Überlappungsbereich mit dem anderen Verkleidungsteil (14) mit Vorsprüngen (17), insbesondere zylindrischen Türmen versehen ist, und das andere Verkleidungsteil (14) zu einer Seitenkante (18) dieses Verkleidungsteils (14) offene Ausnehmungen (19) zur rastierenden Aufnahme der Vorsprünge (17) aufweist.