DE102009019076A1

DE102009019076A1 - Schutzvorrichtung für eine Fahrzeugkabine sowie Airbagmodul für die Schutzvorrichtung

Info

Publication number: DE102009019076A1
Application number: DE200910019076
Authority: DE
Inventors: Ulrich Rick
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-04-27
Filing date: 2009-04-27
Publication date: 2010-11-11

Abstract

Schutzvorrichtung 1 für eine Fahrzeugkabine 5, aufweisend ein erstes und ein zweites Airbagmodul 2; 3, wobei das erste Airbagmodul 2 in einem ersten Koordinatensystem 11 angeordnet ist, dessen Ursprung in Bezug auf einen, auf einem Fahrersitz 8 sitzenden, ersten Dummy 6 angeordnet ist, wobei das zweite Airbagmodul 3 in einem zweiten Koordinatensystem 12 angeordnet ist, dessen Ursprung 16 in Bezug auf einen, auf einem Beifahrersitz 9 sitzenden, zweiten Dummy 7 angeordnet ist, wobei die Position und die Ausrichtung des ersten Koordinatensystems 11 in Bezug zum ersten Dummy 6 analog oder spiegelverkehrt zur Position und Ausrichtung des zweiten Koordinatensystems 12 zum zweiten Dummy 7 angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Airbagmodul 2 zum Ursprung 16 des ersten Koordinatensystems 11 und das zweite Airbagmodul 3 zum Ursprung 16 des zweiten Koordinatensystems 12 in Abstand und/oder Höhe übereinstimmen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung für eine Fahrzeugkabine, die ein erstes und ein zweites Airbagmodul aufweist, wobei das erste Airbagmodul in einem ersten Koordinatensystem angeordnet ist, dessen Ursprung in Bezug auf einen, auf einem Fahrersitz sitzenden, ersten Dummy angeordnet ist, wobei das zweite Airbagmodul in einem zweiten Koordinatensystem angeordnet ist, dessen Ursprung in Bezug auf einen, auf einem Beifahrersitz sitzenden, zweiten Dummy angeordnet ist, wobei die Position und die Ausrichtung des ersten Koordinatensystems in Bezug zum ersten Dummy analog oder spiegelverkehrt zur Position und Ausrichtung des zweiten Koordinatensystems zum zweiten Dummy angeordnet ist. Die Erfindung betrifft auch ein Airbagmodul für die Schutzvorrichtung.
Airbagsysteme werden in vielen Fahrzeugen verbaut, um den Schutz der Insassen bei einem Aufprall zu gewährleisten. Unter anderem sind diese als Knieschutzvorrichtung ausgebildet, wobei sie üblicherweise auf der Fahrer- und Beifahrerseite in verschiedenen Positionen angeordnet sind und/oder unterschiedliche Ausführungsformen aufweisen.
Ein Knieairbagmodul für einen Insassen auf der Fahrerseite ist in der Schrift DE 10 2006 050 842 A1 beschrieben, die als der nächstkommende Stand der Technik angesehen wird. Hier ist das Knieairbagmodul im Fußbereich eines Fahrzeuges unterhalb einer Instrumententafel angeordnet. Knieairbagmodule für den Beifahrer werden häufig im Bereich eines Handschuhfaches verbaut, wie es z. B. in der Schrift US 6 276 713 B1 geschildert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung, insbesondere zum Schutz der Knie des Fahrers und des Beifahrers, bereitzustellen. Die Schutzvorrichtung soll wirtschaftlich entwickelt, gefertigt und funktionell mit geringem Aufwand in einem Fahrzeug verbaut werden können.
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzvorrichtung nach den Merkmalen des Hauptanspruches und durch ein Airbagmodul nach den Merkmalen des Anspruches 11 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.
Erfindungsgemäß wird eine Schutzvorrichtung für eine Fahrzeugkabine eines Fahrzeuges vorgeschlagen, wobei die Fahrzeugkabine den Innenraum eines Fahrzeuges, wie z. B. Sitze, wie Vorder- und/oder Rücksitze, Instrumententafel, Lenkrad, Mittelkonsole usw. umfasst. Die Fahrzeugkabine wird vorzugsweise nach unten durch eine Ebene begrenzt, die einen Boden der Fahrzeugkabine bildet, also der Fahrzeugboden ist und/oder durch eine Ebene, die horizontal verläuft. Nach oben wird die Fahrzeugkabine durch ein Fahrzeugdach begrenzt.
Die Schutzvorrichtung weist mindestens ein erstes und ein zweites Airbagmodul auf. Es wird definiert, dass das erste Airbagmodul in einem ersten Koordinatensystem angeordnet ist und dass das zweite Airbagmodul in einem zweiten Koordinatensystem angeordnet ist. Das erste und das zweite Koordinatensystem können ein geradliniges, ein geradliniges orthogonales, ein krummliniges oder ein krummliniges orthogonales Koordinatensystem sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem ersten und dem zweiten Koordinatensystem um ein geradliniges orthogonales Koordinatensystem, das auch kartesisches Koordinatensystem genannt wird.
Der Ursprung des ersten Koordinatensystems ist in Bezug auf einen, vorzugsweise in einem auf dem Fahrersitz sitzenden, ersten Dummy angeordnet. Der Ursprung des ersten Koordinatensystems kann an irgendeinem Ort am Körper, wie u. a. an der rechten Hand oder am Kopf des ersten Dummies angeordnet sein oder an einem anderen Ort der Fahrzeugkabine. Der Ursprung des zweiten Airbagmoduls ist in Bezug auf einen zweiten, baugleichen und/oder gleichartigen Dummy angeordnet, der vorzugsweise auf dem Beifahrersitz sitzt.
In einer ersten möglichen erfindungsgemäßen Auslegung sind Position und Ausrichtung des ersten Koordinatensystems in Bezug zum ersten Dummy analog zur Position und Ausrichtung des zweiten Koordinatensystems in Bezug zum zweiten Dummy angeordnet. Der Ursprung des ersten und des zweiten Koordinatensystems ist in diesem Fall an derselben Position im Bezug zum Körper des ersten und des zweiten Dummies angeordnet.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Auslegung sind Position und Ausrichtung des ersten Koordinatensystems in Bezug zum ersten Dummy spiegelverkehrt zur Position und Ausrichtung des zweiten Koordinatensystems in Bezug zum zweiten Dummy angeordnet. Dabei werden das erste und/oder das zweite Koordinatensystem an einer Ebene, vorzugsweise an einer Mittelebene der Fahrzeugkabine und/oder des Fahrzeuges gespiegelt. Die Mittelebene unterteilt die Fahrzeugkabine und/oder das Fahrzeug mittig in Vorwärtsfahrtrichtung. Insbesondere unterscheidet sich bei der spiegelverkehrten Anordnung die Position des Ursprungs des ersten Koordinatensystems in Bezug auf den Körper des ersten Dummies von der Position des Ursprungs des zweiten Koordinatensystems in Bezug auf den Körper des zweiten Dummies.
Erfindungsgemäß stimmen das erste Airbagmodul zum Ursprung des ersten Koordinatensystems und das zweite Airbagmodul zum Ursprung des zweiten Koordinatensystems in Abstand und/oder Höhe überein.
Als Vorteil dieser Übereinstimmung in Abstand und/oder Höhe ist ein geringerer Integrationsaufwand in die Fahrzeugkabine zu nennen. Dazu zählt in erster Linie ein wirtschaftlicher und zeitlicher Vorteil in der Planung, Entwicklung und Ausgestaltung der Fahrer- und Beifahrerseite im Hinblick auf die Integration der Airbagmodule. Weiterhin kann die Anzahl verschiedener Befestigungsmittel für die Airbagmodule reduziert und vereinheitlicht werden, was wiederum zu Kostenvorteilen führt.
Eine optionale Auslegung der Erfindung sieht vor, dass der Ursprung des ersten Koordinatensystems im linken Knie des ersten Dummies angeordnet ist. Der Ursprung des zweiten Koordinatensystems ist im linken oder rechten Knie des zweiten Dummies angeordnet. Im Falle der analogen Position und Ausrichtung der beiden Koordinatensysteme, sind der Ursprung des ersten Koordinatensystems und der Ursprung des zweiten Koordinatensystems im linken Knie des zugeordneten Dummies angeordnet. Bei der spiegelverkehrten Position und Ausrichtung der beiden Koordinatensysteme sind der Ursprung des ersten Koordinatensystems im linken Knie und der Ursprung des zweiten Koordinatensystems im rechten Knie des zugeordneten Dummies angeordnet.
Als kartesische Koordinatensysteme weisen das erste und das zweite Koordinatensystem in einem dreidimensionalen Raum eine erste, eine zweite und eine dritte Richtungsachse auf, deren Schnittpunkt Ursprung genannt wird. In einer optionalen Ausbildung ist die erste Richtungsachse in Richtung der Vorwärtsfahrtrichtung der Fahrzeugkabine und/oder des Fahrzeuges gerichtet. Die zweite Richtungsachse verläuft zur ersten Richtungsachse horizontal und die dritte Richtungsachse ist lotrecht und/oder senkrecht zur ersten und zweiten Richtungsachse gerichtet. Weiterhin wird in dieser optionalen Ausbildung die dritte Richtungsachse als eine Höhenachse definiert, wobei die Richtung der Höhenachse in Richtung des Fahrzeugdaches gerichtet ist. Die Höhenachse kann somit die Höhe des ersten und des zweiten Airbagmoduls im Bezug zum Ursprung des entsprechenden Koordinatensystems definieren. Optional legen die erste und die dritte Richtungsachse jeweils eine parallele Ebene fest. Die Mittelebene ist mittig zwischen den parallelen Ebenen angeordnet. So sind z. B. auf beiden Seiten und in einem gleichen Abstand zur Mittelebene der Fahrer- und der Beifahrersitz angeordnet.
Im Falle der analogen Ausrichtung der beiden Koordinatensysteme sind jeweils die erste, die zweite und die dritte Richtungsachse des ersten und des zweiten Koordinatensystems gleichgerichtet und/oder parallel und/oder sie zeigen jeweils in dieselbe Richtung.
Im Falle der spiegelverkehrten Ausrichtung der beiden Koordinatensysteme ergibt sich das zweite Koordinatensystem durch Spiegelung des ersten Koordinatensystems und/oder das erste Koordinatensystem durch Spiegelung des zweiten Koordinatensystems an der Mittelebene. Optional sind die erste und die dritte Richtungsachse des ersten Koordinatensystems und die erste und dritte Richtungsachse des zweiten Koordinatensystems trotz der Spiegelung jeweils gleichgerichtet und/oder parallel; die Richtung der zweiten Richtungsachse des ersten Koordinatensystems und die Richtung der zweiten Richtungsachse des zweiten Koordinatensystems sind durch die Spiegelung jedoch entgegengesetzt gerichtet, d. h. ihre Richtung ist jeweils in Richtung der anderen zweiten Richtungsachse gerichtet. Ist also in einer möglichen Ausbildung die zweite Achse des ersten Koordinatensystems in Richtung der Mittelebene gerichtet, so ist auch die zweite Richtungsachse des zweiten Koordinatensystems zur Mittelebene gerichtet.
In einer weiteren möglichen Ausbildung der Erfindung werden der Abstand und/oder die Höhe des ersten Airbagmoduls durch einen ersten Referenzpunkt bestimmt; der Abstand und/oder die Höhe des zweiten Airbagmoduls werden durch einen zweiten Referenzpunkt festgelegt. Der erste und der zweite Referenzpunkt kann jeweils ein beliebiger Punkt sein, der sich auf das entsprechende Airbagmodul bezieht, wie z. B. ein Schwerpunkt des Airbagmoduls, insbesondere ein Masse- und/oder Flächenschwerpunkt, ein Mittelpunkt des Airbagmoduls, insbesondere ein Flächenmittelpunkt, z. B. einer Außenseite des Gehäuses, wie z. B. der Mittelpunkt der Austrittseite, etc.
In einer ersten möglichen Definition sind der erste und der zweite Referenzpunkt analog angeordnet. Legt man bei dieser analogen Anordnung das erste und das zweite Airbagmodul gedanklich übereinander, so liegen der erste und der zweite Referenzpunkt direkt übereinander.
In einer zweiten Definition sind der erste und der zweite Referenzpunkt in der Einbaulage in der Schutzvorrichtung spiegelverkehrt angeordnet, wobei der erste und/oder der zweite Referenzpunkt an einer Ebene, vorzugsweise an der Mittelebene der Fahrzeugkabine und/oder des Fahrzeuges, gespiegelt werden. Legt man bei dieser spiegelverkehrten Anordnung das erste und das zweite Airbagmodul gedanklich übereinander, so sind der erste und der zweite Referenzpunkt nicht übereinander, sondern genau in entgegengesetzter Richtung zur aktuellen Spiegelebene angeordnet.
Eine mögliche erfindungsgemäße Ausführung sieht vor, das erste und das zweite Airbagmodul baugleich und/oder gleichartig auszubilden. Zum Beispiel weisen sie dieselben Funktionen und Maße, dasselbe Material und gleiche Merkmale, wie z. B. dieselben Befestigungsvorrichtungen, elektrische und/oder pneumatische Anschlüsse, Kennzeichnungen etc. auf. Vorzugsweise sind diese Merkmale bei der baugleichen und/oder gleichartigen Ausbildung des ersten und des zweiten Airbagmoduls an derselben Position angeordnet. Legt man bei der baugleichen Ausbildung das erste und das zweite Airbagmodul gedanklich übereinander, so liegen vorzugsweise zwei identische Airbagmodule übereinander, wobei die jeweiligen identischen Merkmale direkt übereinander liegen. Beispielsweise können das erste und das zweite Airbagmodul gleiche Befestigungsvorrichtungen an jeweils der rechten Außenseite aufweisen und/oder dieselbe Kennzeichnung an der Unterseite, etc.
In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführung sind das erste und das zweite Airbagmodul spiegelverkehrt baugleich und/oder gleichartig zu einer Ebene, vorzugsweise zur Mittelebene der Fahrzeugkabine und/oder des Fahrzeuges, angeordnet und/oder ausgebildet. In diesem Fall sind etwaige vorhandene Merkmale, wie z. B. Befestigungsvorrichtungen, elektrische und/oder pneumatische Anschlüsse, Kennzeichnungen etc. an den Airbagmodulen nicht an derselben Position angeordnet. Legt man bei dieser Anordnung das erste und das zweite Airbagmodul gedanklich übereinander, so sind die jeweiligen Merkmale nicht übereinander, sondern genau in entgegengesetzter Richtung zur aktuellen Spiegelebene, angeordnet. Weist also das erste Airbagmodul z. B. Befestigungsvorrichtungen an der rechten Außenseite auf, so weist das zweite Airbagmodul Befestigungsvorrichtungen an der linken Außenseite auf.
Vorteile der baugleichen und/oder spiegelverkehrt baugleichen Ausbildung des ersten und des zweiten Airbagmoduls sind eine Vereinheitlichung und Standardisierung der Airbagmodule, was insbesondere eine Reduzierung der Teilevielfalt und Produktkosten sowie eine erhebliche Einsparung von Entwicklungs-, Validierungs- und Werkzeugkosten mit sich bringt.
In einer möglichen Ausbildung ist die Schutzvorrichtung im Fußraum des Fahrzeuges verbaut, wobei das erste Airbagmodul vorzugsweise im Fußraum des Fahrersitzes und das zweite Airbagmodul vorzugsweise im Fußraum des Beifahrersitzes angeordnet ist. Die Schutzvorrichtung ist vorzugsweise als ein Knieairbagsystem ausgebildet. In der Funktion als Knieairbagsystem schützen das erste und das zweite Airbagmodul bei einem Aufprall den Beinbereich, und davon in erster Linie die Knie der Dummies, die sich auf dem Fahrer- bzw. Beifahrersitz befinden.
In einer weiteren Auslegung der Erfindung sind die Airbagmodule außerhalb eines Blickwinkels des in der Fahrzeugkabine sitzenden Dummies angeordnet und/oder für diesen nicht sichtbar verbaut. Vorzugsweise ist dabei mindestens eines der zwei Airbagmodule in einem hinteren Teil des Fußraumes angeordnet, es kann aber auch in irgendeinem Bereich der Fahrzeugkabine verbaut sein, den der Blickwinkel des Dummies nicht erfasst, wie z. B. unter einem der Vordersitze. Es werden folglich keine aufwendig designten Airbagabdeckungen benötigt, um eine ansprechende Integration der Airbagmodule in der Fahrzeugkabine zu schaffen. Die für den Dummy unsichtbar angeordnete Schutzvorrichtung führt damit zu einer größeren Designfreiheit, sowie zu optischen und/oder wirtschaftlichen Vorteilen.
Ein weiterer Gegenstand oder eine Weiterbildung der Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung mit einem Airbagmodul nach Anspruch 10. Die Schutzvorrichtung kann optional gemäß der bisherigen Beschreibung ausgebildet sein. Ein nächster Gegenstand der Erfindung betrifft ein Airbagmodul nach Anspruch 11.
Das Airbagmodul weist mindestens einen Luftsack und mindestens ein Gehäuse auf, wobei das Gehäuse mindestens eine Oberseite, mindestens eine Unterseite und mindestens drei Seitenflächen, z. B. eine linke, eine rechte Seitenfläche und eine Rückseite, umfasst. Weiterhin weist das Gehäuse in der vorgeschlagenen Ausführung mindestens einen Austrittkanal auf, entlang dem sich der Luftsack bei Auslösung und/oder Befüllung mit Gas ausbreitet und/oder entfaltet und/oder aufbläht. Das Gehäuse weist außerdem eine Austrittseite auf, aus der der Luftsack aus dem Gehäuse austritt.
Erfindungsgemäß ist das Airbagmodul für eine verblendungsfreie und/oder verkleidungsfreie Integration in der Fahrzeugkabine ausgebildet.
Eine verblendungs- und/oder verkleidungsfreie Integration liegt insbesondere dann vor, wenn es nackt und/oder blank und/oder bloß und/oder frei und/oder hüllenlos und/oder offen integriert ist und/oder wenn das Airbagmodul nicht an Seitenblenden angrenzt und/oder mit einer Frontblende verdeckt ist und/oder einschubfachfrei integriert ist. Insbesondere ist dem Airbagmodul kein anderes Bauteil in Ausschussrichtung des Airbags vorgesetzt. Als Beispiele für übliche Verblendungen und/oder Verkleidungen für das Gehäuse eines Airbagmoduls seien ein Armaturenbrett, eine Instrumententafel, ein Handschuhfach, ein Lenkrad, eine Türverkleidung, etc. genannt, wobei diese Verblendungen und/oder Verkleidungen in der Regel dazu ausgebildet sind, das Airbagmodul, in ihrem Inneren aufzunehmen und/oder zu umgeben und/oder zu schützen und/oder hinter ihrer Frontseite zu verbergen. Üblicherweise wurden solche Verblendungen und/oder Verkleidungen bisher aus optischen Gesichtspunkten, wie z. B. aus Designgründen gewählt, um das Erscheinungsbild des Fahrzeuges aufzuwerten und/oder den Blick auf das Airbagmodul zu nehmen, also eine optisch ansprechende, sichtbare Airbagabdeckung zu schaffen.
Die Vorteile der verblendungs- und/oder verkleidungsfreien Integration der Airbagmodule liegen auf der Hand. So ist es möglich, die Fahrzeugkabine unabhängig von Airbagmodulen zu planen und zu designen, da sie nicht verblendet und/oder integriert werden müssen. Weiterhin können die Airbagmodule ohne großen Aufwand gewartet und/oder ausgetauscht werden, da keine Verblendung und/oder Verkleidung geöffnet und/oder wieder verschlossen werden muss. Es ist möglich, die Airbagmodule als Universalmodul in nahezu jeder Fahrzeugkabine zu integrieren, ohne eine dafür vorgesehene Aufnahmeeinrichtung, wie z. B. eine entsprechend ausgebildete Instrumententafel und/oder ein Handschuhfach, etc., vorzusehen.
Vorzugsweise sind das erste und/oder das zweite Airbagmodul als das Airbagmodul gemäß Anspruch 11 ausgebildet.
In einer weiteren möglichen Ausgestaltung ist das Gehäuse dazu ausgebildet, dass die Unterseite und/oder die Oberseite und/oder mindestens eine Seitenfläche und/oder die Austrittseite (im Folgenden als Seiten und/oder Flächen bezeichnet) im integrierten Zustand des Airbagmoduls mechanisch zugänglich sind. Insbesondere kann im integrierten und/oder verbauten Zustand in der Fahrzeugkabine auf mindestens eine der Seiten und/oder Flächen frei zugegriffen werden, d. h. ohne dass Verblendungen und/oder Verkleidungen entfernt werden müssen.
Das Gehäuse des Airbagmoduls ist vorzugsweise ausreichend stabil ausgebildet, um den Luftsack im Inneren des Gehäuses gegen Beschädigungen von außen zu schützen. Beispielsweise ist das Gehäuse geschlossen und aus Kunststoff, aus Metall und/oder aus gewebten oder gewirkten Materialen, etc. ausgebildet. Das Gehäuse kann selbst eine oder mehrere ansprechend designte Seiten und/oder Flächen aufweisen. Es kann aber auch sehr einfach, d. h. ohne Designmerkmale, ausgeführt sein.
Bevorzugt wird das Airbagmodul an einem Fahrzeugquerträger, an einer Spritzwand, die in der Regel die Fahrzeugkabine von einem Motorraum trennt und/oder an einem Verkleidungsteil, wie z. B. der Instrumententafel, befestigt, deren Steifigkeiten und Festigkeiten den Anforderungen einer Airbagmodulanbindung in idealer Weise genügen. Dadurch kann eine lagestabile Position durch hervorragende Krafteinleitung bzw. Kraftaufnahme in die Fahrzeugstruktur gewährleistet werden und eine nahezu globale Anwendung ohne differenzierte Änderungen ermöglicht werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Gehäuse des ersten und des zweiten Airbagmoduls eine Quaderform auf, wobei die Quaderform kassettenartig ausgebildet sein kann. Die Mindestmaße des Gehäuses sollen ermöglichen, ein Airbagmodul vorzusehen, das einen Luftsack mit einem Volumen von mindestens 12 Litern, vorzugsweise mindestens 15 Litern, insbesondere mindestens 17 Litern aufweist. Mit diesem Mindestvolumen ist der Luftsack üblicherweise für den Insassenschutz bei einem Aufprall in Personenfahrzeugen ausreichend bemessen. Die durch die vorgeschlagenen Mindestmaße erzeugte flache Ausführung des Gehäuses bietet neben der benötigten Schutzwirkung, eine bauraumschonende Integrierung der Airbagmodule, vorzugsweise im Fußraum vor dem Fahrer- und/oder Beifahrersitz. Zwischen den Airbagmodulen und der Bodenplatte des Fahrzeuges kann somit noch ein ausreichender Abstand als Fußraum vorgesehen werden.
In einer bevorzugten Auslegung der Erfindung ist das Airbagmodul in der Fahrzeugkabine mit der Austrittseite schräg in Richtung des auf dem Fahrersitz und/oder dem Beifahrersitz sitzenden Dummies angeordnet. Die Schräge weist gegenüber dem Fahrzeugboden und/oder einer horizontalen Ebene einen Winkel von bis zu 50 Grad auf, vorzugsweise von bis zu 35 Grad, insbesondere von bis zu 20 Grad, vorzugsweise mindestens aber 15 Grad. Beispielsweise kann das Airbagmodul schräg an der Unterseite der Instrumententafel angeordnet sein. Die schräge Anordnung des Airbagmoduls wirkt insbesondere wie eine Rampe, die für die Ausbreitung des Luftsackes entlang des Austrittkanals und den Austritt des Luftsackes aus der Austrittseite in Richtung des Dummies richtungsunterstützend ist. Vorzugsweise wird die Ausbreitung und/oder Befüllung des Luftsackes und/oder der Austritt des Luftsackes aus dem Gehäuse beschleunigt und erzeugt so eine effektivere Schutzwirkung.
Die gleichen Vorteile bietet eine weitere denkbare Ausbildung der Erfindung, die einen Austrittskanal vorsieht, der eine Verjüngung, vorzugsweise in Richtung der Austrittseite des Gehäuses vorsieht. Insbesondere verlaufen die Unterseite des Austrittkanals und/oder die Unterseite des Gehäuses konisch und/oder schräg in Richtung der Austrittsseite.
Einer weiteren Auslegung der Erfindung sieht vor, das Airbagmodul außerhalb eines Blickwinkels des in der Fahrzeugkabine sitzenden Dummies anzuordnen und/oder für diesen nicht sichtbar zu verbauen. Vorzugsweise ist das Airbagmodul im hinteren Teil des Fußraumes angeordnet, es kann aber auch an jedem beliebigen Ort der Fahrzeugkabine verbaut sein, die der Blickwinkel des Dummies nicht erfasst. Dies ist z. B. unter einem der Vordersitze der Fall. Um eine ansprechende Integration des Airbagmoduls in der Fahrzeugkabine zu schaffen, werden keine aufwendig designten Airbagabdeckungen benötigt. Das für den Dummy unsichtbar angeordnete Airbagmodul führt damit zu einer größeren Designfreiheit, sowie zu optischen und/oder wirtschaftlichen Vorteilen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:
1 eine schematische Draufsicht auf eine Fahrzeugkabine, wobei ein erstes und ein zweites Airbagmodul analog angeordnet sind;
2 eine stark schematisierte Frontansicht der in Vorwärtsfahrtrichtung gerichteten Instrumententafel der Fahrzeugkabine aus 1;
3 eine schematische Draufsicht auf eine Fahrzeugkabine, wobei ein erstes und ein zweites Airbagmodul zu einer Mittelebene spiegelverkehrt angeordnet sind;
4 eine stark schematisierte Frontansicht der in Vorwärtsfahrtrichtung gerichteten Instrumententafel der Fahrzeugkabine aus 3;
5a eine Seitenansicht eines Airbagmoduls in Quaderform, vorzugsweise ein Airbagmodul aus den 1–4;
5b eine perspektivische Ansicht des Airbagmoduls aus 5a;
5c eine Seitenansicht eines Airbagmoduls mit einer Verjüngung in Richtung einer Austrittsseite dargestellt, vorzugsweise ein Airbagmodul aus den 1–4;
6 eine stark schematisierte Seitenansicht einer Fahrerkabine.
Eine erste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist in 1 gezeigt. Es handelt sich um eine Schutzvorrichtung 1 für eine Fahrzeugkabine 5 mit einem ersten Airbagmodul 2 und einem zweiten Airbagmodul 3. Die Schutzvorrichtung 1 ist in der Fahrzeugkabine 5 angeordnet, wobei das erste Airbagmodul 2 einen Referenzpunkt 17 aufweist und in einem Fußraum 4 vor einem Fahrersitz 8 angeordnet ist. Das zweite Airbagmodul 3 weist ebenfalls einen Referenzpunkt 17 auf und ist im Fußraum 4 vor einem Beifahrersitz 9 angeordnet. Die Referenzpunkte 17 bestimmen die Position des ersten Airbagmoduls 2 und des zweiten Airbagmoduls 3 in der Fahrzeugkabine 5. Auf dem Fahrersitz 8 sitzt ein erster Dummy 6, auf dem Beifahrersitz 9 sitzt ein zweiter Dummy 7. Es wird gedanklich ein erstes Koordinatensystem 11 und ein zweites Koordinatensystem 12 in der Fahrzeugkabine 5 aufgespannt, wobei der Ursprung 16 des ersten Koordinatensystems 11 im linken Knie 10 des ersten Dummies 6 angeordnet ist. Der Ursprung 16 des zweiten Koordinatensystems 12 ist, analog zum ersten Koordinatensystem 11, im linken Knie 10 des zweiten Dummies 7 angeordnet. Jedes der beiden Koordinatensysteme 11; 12 weist eine erste Richtungsachse 13 auf, die in eine Vorwärtsfahrtrichtung (gemäß Pfeil C) der Fahrzeugkabine 5 zeigt. Weiterhin weist das erste und das zweite Koordinatensystem 11; 12 jeweils eine zweite Richtungsachse 14 auf, die horizontal, rechtwinklig zur ersten Richtungsachse 13 angeordnet ist und die nach rechts (gemäß Pfeil B) gerichtet ist. Schließlich weist jedes der beiden Koordinatensysteme 11; 12 eine dritte Richtungsachse 15 auf, die als Höhenachse lotrecht und/oder senkrecht zu der ersten und zweiten Richtungsachse 13; 14 angeordnet ist und in Richtung eines Daches der Fahrzeugkabine 5 zeigt. Die Schwerpunkte 17 des ersten Airbagmoduls 2 und des zweiten Airbagmoduls 3 liegen in den beiden Koordinatensystemen 11; 12 auf einer gleichen Koordinatenposition. Das erste und das zweite Airbagmodul 2; 3 sind somit in einer analogen Position in der Fahrzeugkabine 5 angeordnet und stimmen in Abstand und/oder Höhe zum jeweiligen Ursprung 16 überein.
2 zeigt eine stark schematisierte Frontansicht der Fahrzeugkabine 5 aus 1, wobei das erste Airbagmodul 2 und das zweite Airbagmodul 3 in der analogen Anordnung im Fußraum 4 unter einer Instrumententafel 19 dargestellt sind. Das erste Airbagmodul 2 befindet sich auf einer Fahrerseite und das zweite Airbagmodul 3 auf einer Beifahrerseite, wobei das erste und das zweite Airbagmodul 2; 3 in ihrer Höhe, gemäß den dritten Richtungsachsen 15, übereinstimmen.
3 zeigt eine Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels, wobei einander entsprechende oder gleiche Teile in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Die Schutzvorrichtung 1 weist das erste Airbagmodul 2 und das zweite Airbagmodul 3 auf. Es wird gedanklich ein erstes Koordinatensystem 11 in der Fahrzeugkabine 5 aufgespannt, wobei der Ursprung 16 des ersten Koordinatensystems 11 im linken Knie 10 des ersten Dummies 6 angeordnet ist. Das erste Koordinatensystem gleicht dem ersten Koordinatensystem, das in 1 gezeigt ist. Eine Mittelebene 18 ist vertikal in Vorwärtsfahrtrichtung mittig zur Fahrzeugkabine 5 angeordnet. Durch Spiegelung des ersten Koordinatensystems 11 an der Mittelebene 18 ergibt sich das zweite Koordinatensystem 12, das in seiner Position und Ausrichtung spiegelverkehrt zum ersten Koordinatensystem 11 angeordnet ist. Der Ursprung 16 des zweiten Koordinatensystems 12 befindet sich im rechten Knie 10 des zweiten Dummies 7.
Die erste und dritte Richtungsachse 13; 15 des zweiten Koordinatensystems 12 stimmen in ihrer Ausrichtung mit der ersten und dritten Richtungsachse 13; 15 des zweiten Koordinatensystems aus 1 überein. Die zweite Richtungsachse 14, die horizontal zur ersten Richtungsachse 13 angeordnet ist, ist jedoch durch die Spiegelung nach links (gemäß Pfeil A) gerichtet. Die Position des ersten Airbagmoduls 2 und des zweiten Airbagmoduls 3 in der Fahrzeugkabine 5 wird wie in 1, durch deren Referenzpunkte 17 bestimmt. Sie liegen in den beiden Koordinatensystemen 11; 12 auf Koordinaten, die zur Mittelebene 18 spiegelverkehrt angeordnet sind und in Abstand und Höhe zum jeweiligen Ursprung 16 übereinstimmen. Das erste und das zweite Airbagmodul 2; 3 sind in der Fahrzeugkabine 5 spiegelverkehrt zur Mittelebene 18 angeordnet, wobei das erste Airbagmodul 2 im Fußraum 4, rechts (gemäß Pfeil B) vor dem Fahrersitz 8, unter der Instrumententafel 19, angeordnet ist. Das zweite Airbagmodul 3 ist im Fußraum 4, links (gemäß Pfeil A) vor dem Beifahrersitz 9, unter der Instrumententafel 19, angeordnet.
4 zeigt eine stark schematisierte Frontansicht der Fahrzeugkabine 5 aus 3, wobei das erste Airbagmodul 2 und das zweite Airbagmodul 3 spiegelverkehrt zur Mittelebene, im Fußraum 4 unter einer Instrumententafel 19, angeordnet sind. Das erste Airbagmodul 2 befindet sich auf einer Fahrerseite, das zweite Airbagmodul 3 auf einer Beifahrerseite, wobei das erste und das zweite Airbagmodul 2; 3 in ihrer Höhe, gemäß den dritten Richtungsachsen 15, übereinstimmen. Sie weisen also trotz der spiegelverkehrten Anordnung eine analoge Höhe auf.
Ein Ausführungsbeispiel eines Airbagmoduls 2; 3, wie es bevorzugt in den 1–4 gezeigt wird, ist in 5a dargestellt. Das Airbagmodul 2; 3 weist ein Gehäuse 20 auf, das in einer Quaderform mit den Maßen L 300 mm × B 120 mm × H 35 mm ausgebildet ist. Im Inneren des Airbagmoduls sind ein Gasgenerator 25 und ein Luftsack 28 angeordnet. Weiterhin weist das Gehäuse einen Austrittkanal 27 und eine Austrittseite 23 auf.
5b zeigt das Airbagmodul 2; 3 aus 5a in perspektivischer Ansicht. Das Gehäuse 20 weist die Austrittseite 23, eine Oberseite 21, eine Unterseite 24, und drei Seitenflächen 22 auf.
5c zeigt in einer Seitenansicht eine Abwandlung des Airbagmodul 2; 3 aus 5a und 5b. Die Unterseite 24 des Gehäuses 20 weist eine konische Form auf, wobei diese zur Austrittseite 24 schräg verläuft. Der Austrittkanal 27 ist durch die Schräge verjüngt, was beim Weg des sich aufblähenden Luftsackes 28 entlang des Austrittkanals 27 zur Austrittseite 23 hin richtungsunterstützend wirkt.
6 zeigt eine stark schematisierte Seitenansicht einer Fahrerkabine, die das Airbagmodul 2; 3 aus den 5a, 5b und/oder 5c aufweist. Das Airbagmodul 2; 3 ist verblendungsfrei und/oder verkleidungsfrei, d. h. ohne zusätzlich Umhüllung und/oder Ummantelung und/oder Abdeckung, unterhalb der Instrumententafel 19 integriert. Die Unterseite 24, die drei Seitenflächen 22 und die Austrittsseite 23 sind die mechanisch zugänglich ausgebildet. Das Airbagmodul 2; 3 ist schräg zu einem Fahrzeugboden angeordnet, wobei die Austrittseite 23 in Richtung eines Dummies 6 gerichtet ist. Das Airbagmodul 2; 3, vorzugsweise das Airbagmodul der Schutzvorrichtung 1, ist so verbaut, dass es sich nicht in einem Blickwinkel 29 eines auf einem Fahrersitz 8 sitzenden Dummies 6 befindet.

1: Schutzvorrichtung
2: Erstes Airbagmodul
3: Zweites Airbagmodul
4: Fußraum
5: Fahrzeugkabine
6: Erster Dummy
7: Zweiter Dummy
8: Fahrersitz
9: Beifahrersitz
10: Knie
11: Erstes Koordinatensystem
12: Zweites Koordinatensystem
13: Erste Richtungsachse
14: Zweite Richtungsachse
15: Dritte Richtungsachse
16: Ursprung
17: Masseschwerpunkt
18: Mittelebene
19: Instrumententafel
20: Gehäuse
21: Oberseite
22: Seitenfläche
23: Austrittseite
24: Unterseite
25: Gasgenerator
26: Befestigungsmittel
27: Austrittkanal
28: Luftsack
29: Blickwinkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006050842 A1 [0003]
- US 6276713 B1 [0003]

Claims

Schutzvorrichtung (1) für eine Fahrzeugkabine (5), aufweisend ein erstes und ein zweites Airbagmodul (2; 3), wobei das erste Airbagmodul (2) in einem ersten Koordinatensystem (11) angeordnet ist, dessen Ursprung (16) in Bezug auf einen, auf einem Fahrersitz (8) sitzenden, ersten Dummy (6) angeordnet ist, wobei das zweite Airbagmodul (3) in einem zweiten Koordinatensystem (12) angeordnet ist, dessen Ursprung (16) in Bezug auf einen, auf einem Beifahrersitz (9) sitzenden, zweiten Dummy (7) angeordnet ist, wobei die Position und die Ausrichtung des ersten Koordinatensystems (11) in Bezug zum ersten Dummy (6) analog oder spiegelverkehrt zur Position und Ausrichtung des zweiten Koordinatensystems (12) zum zweiten Dummy (7) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Airbagmodul (2) zum Ursprung (16) des ersten Koordinatensystems (11) und das zweite Airbagmodul (3) zum Ursprung (16) des zweiten Koordinatensystems (12) in Abstand und/oder Höhe übereinstimmen.
Schutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ursprung (16) des ersten Koordinatensystems (11) im linken Knie (10) des ersten Dummies (6) angeordnet ist.
Schutzvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ursprung (16) des zweiten Koordinatensystems (12) bei analoger Anordnung zum ersten Koordinatensystem (11) im linken Knie (10) des zweiten Dummies (7) angeordnet ist und bei spiegelverkehrter Anordnung zum ersten Koordinatensystem (11) im rechten Knie (10) des zweiten Dummies (7) angeordnet ist.
Schutzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und das zweite Koordinatensystem (11; 12) jeweils ein kartesisches Koordinatensystem ist, wobei das kartesische Koordinatensystem eine erste, eine zweite und eine dritte orthogonale Richtungsachse (13; 14; 15) aufweist, wobei die erste Richtungsachse (13) in Richtung der Vorwärtsfahrtrichtung der Fahrzeugkabine (5) gerichtet ist, und/oder die zweite Richtungsachse (14) horizontal zur ersten Richtungsachse (13) gerichtet ist, und/oder die dritte Richtungsachse (15) lotrecht und/oder senkrecht zur ersten und zur zweiten Richtungsachse (13; 14) gerichtet ist, wobei die dritte Richtungsachse (15) die Höhe des ersten und zweiten Airbagmoduls (2; 3) definiert.
Schutzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugkabine (5) eine Mittelebene (18) aufweist, die die Fahrzeugkabine (5) in Vorwärtsfahrtrichtung mittig unterteilt, wobei sich bei spiegelverkehrter Position und Ausrichtung das zweite Koordinatensystem (12) durch Spiegelung des ersten Koordinatensystems (11) an der Mittelebene (18) ergibt und/oder das erste Koordinatensystem (11) durch Spiegelung des zweiten Koordinatensystems (12) an der Mittelebene (18) ergibt.
Schutzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand und/oder die Höhe des ersten Airbagmoduls (2) vom Ursprung (16) des ersten Koordinatensystems (11) durch einen ersten Referenzpunkt (17) bestimmt werden, und der Abstand und die Höhe des zweiten Airbagmoduls (3) vom Ursprung (16) des zweiten Koordinatensystems (12) durch einen zweiten Referenzpunkt (17) bestimmt werden, wobei der erste und der zweite Referenzpunkt vorzugsweise analoge Punkte und/oder an der Mittelebene (18) gespiegelte Punkte sind.
Schutzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Airbagmodul (2) und das zweite Airbagmodul (3) baugleich oder spiegelverkehrt zur Mittelebene (18) baugleich ausgebildet sind.
Schutzvorrichtung (2; 3) nach einem vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und/oder das zweite Airbagmodul (2; 3) dazu ausgebildet ist, außerhalb eines Blickwinkels (29) des in der Fahrzeugkabine (5) sitzenden Dummies (6; 7) angeordnet zu sein.
Schutzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Airbagmodul (2) im Fußraum (4) des Fahrersitzes (8) angeordnet ist, und das zweite Airbagmodul (3) im Fußraum (4) des Beifahrersitzes (9) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Airbagmodul (2; 3) vorzugsweise als Knieairbag ausgebildet sind.
Schutzvorrichtung (1), vorzugsweise nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul (2; 3) anhand eines oder mehrerer Merkmale der folgenden Ansprüche ausgebildet ist.
Airbagmodul (2; 3) zur Integration in einer Fahrzeugkabine (5), vorzugsweise für eine Schutzvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend mindestens einen Luftsack (28) und mindestens ein Gehäuse (20), wobei das Gehäuse (20) einen Austrittkanal (23) umfasst, entlang dem sich der Luftsack (28) bei Auslösung und/oder Befüllung mit Gas ausbreitet, wobei das Gehäuse (20) eine Austrittseite (23) umfasst, durch die der Luftsack (28) aus dem Gehäuse (20) austritt, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul (2; 3) für eine verblendungsfreie und/oder verkleidungsfreie Integration in der Fahrzeugkabine (5) ausgebildet ist.
Airbagmodul (2; 3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) dazu ausgebildet ist, dass eine Unterseite (24) und/oder eine Oberseite (21) und/oder mindestens eine Seitenfläche (22) und/oder die Austrittseite (23) im integrierten Zustand des Airbagmoduls (2; 3) mechanisch zugänglich ist.
Airbagmodul (2; 3) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) eine Quaderform aufweist.
Airbagmodul (2; 3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagmodul dazu ausgebildet ist, schräg zu einer Ebene, die die Fahrzeugkabine (5) nach unten begrenzt und/oder horizontal verläuft, angeordnet zu sein, wobei die Austrittseite (23) des Airbagmoduls (2; 3) in Richtung eines auf dem Fahrersitz (8) und/oder auf dem Beifahrersitz (9) sitzenden Dummies (6; 7) gerichtet ist.
Airbagmodul (2; 3) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Austrittskanal (27) eine Verjüngung in Richtung der Austrittseite (23) aufweist.