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Die
Erfindung betrifft eine Airbagbaueinheit für den Innenraum
eines Kraftfahrzeugs gemäß Patentanspruch 1.
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Eine
derartige Airbagbaueinheit umfasst einen zum Schutz eines Fahrzeuginsassen
aufblasbaren Gassack sowie eine Aufnahme, in der der Gassack (in
einem kompaktierten bzw. zusammengelegten Zustand) verstaut und
für ein Aufblasen bereitgehalten wird. Damit der Gassack
bei einem Aufblasen – aus der Aufnahme heraus in den Fahrzeuginnenraum – austreten
kann, so dass er im aufgeblasenen Zustand als Rückhalteeinrichtung
für einen zu schützenden Fahrzeuginsassen dient,
ist die Aufnahme an mindestens einem Austrittsbereich durch eine
Abdeckung überdeckt, die beim Aufblasen des Gassackes aufreißt,
um eine Öffnung für den sich ausdehnenden (und
entfaltenden) Gassack freizugeben. Die Abdeckung weist dabei eine
flächig erstreckte, dem Fahrzeuginsassen zugewandte äußere
Abdeckschicht auf, die eine separate Komponente der Abdeckung bildet,
die als Bestandteil der Innenverkleidung eines Kraftfahrzeugs vom
Fahrzeuginnenraum her sichtbar ist und die bei der Bildung einer Öffnung
in der Abdeckung (als Folge der Ausdehnung des Gassackes beim Aufblasen)
zusammen mit gegebenenfalls weiteren Komponenten der Abdeckung aufreißt.
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Eine
separate Ausbildung der Abdeckschicht bedeutet dabei, dass die Abdeckschicht
nicht einstückig mit einer gegebenenfalls vorhandenen weiteren Schicht
der Abdeckung geformt ist, sondern, bei Vorhandensein weiterer Schichten
der Abdeckung, als eigenständige Komponente der Abdeckung
auf eine benachbarte Schicht aufgebracht ist, z. B. durch Kleben
oder thermisches Verbinden. Die Abdeckschicht besteht dabei regelmäßig
aus einem anderen Material als etwaige weitere hieran angrenzende
Schichten der Abdeckung.
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Eine
solche Airbagbaueinheit kann beispielsweise als Beifahrerairbagmodul
in eine Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs integriert sein,
so dass ein Teil der Instrumententafel die Abdeckung der Airbagbaueinheit
bildet. Andererseits kann im Fall einer Airbagbaueinheit in Form
eines Seitenairbagmoduls die Airbagbaueinheit auch in eine Kraftfahrzeugtür
integriert sein, so dass eine dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Türinnenverkleidung
die Abdeckung der Airbagbaueinheit bildet. Darüber hinaus
sind noch weitere Möglichkeiten einer Integration der Airbagbaueinheit
in ein Kraftfahrzeug möglich, z. B. im Dachbereich eines
Kraftfahrzeugs als sogenannter Kopfschutzairbag.
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Sofern
die Abdeckung aus mehreren Schichten besteht, sind darunter regelmäßig
eine (im Wesentlichen formstabile) Trägerschicht und eine
Abdeckschicht, die als Überzug auf der dem verstauten Gassack
abgewandten Seite der Trägerschicht angeordnet ist und
die als Designkomponente der Abdeckung einen Bestandteil der Innenverkleidung
eines Kraftfahrzeugs bildet. Die Abdeckschicht besteht beispielsweise
aus Leder, Kunstleder oder einer Beschichtung aus thermoplastischen
Elastomeren, wie thermoplastischem Elastomer auf Olefin-Basis (TPO) oder
thermoplastischem Polyurethan-Elastomer (TPU).
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Zwischen
der Trägerschicht und der Abdeckschicht kann eine weitere
Schicht der Abdeckung, z. B. in Form eines Gewirkes, vorgesehen
sein. Ebenso kann auf der dem verstauten Gassack zugewandten Seite
der Trägerschicht eine zusätzliche, vergleichsweise
weichere Schicht angeordnet sein, um Beschädigungen des
Gassackes im Fall einer Kontaktierung der Trägerschicht
zu vermeiden, wie z. B. eine Filzschicht.
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Diese
Schicht bedeckt nahezu die gesamte Instrumententafel auf deren Unterseite
und dämmt so wirksam den Geräuschpegel im Fahrzeuginnenraum.
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Bei
einer derartigen Anordnung sind die einzelnen Schichten, zumindest
die vergleichsweise stabileren Schichten, wie die Trägerschicht
und die Abdeckschicht, jeweils mit Materialschwächungen versehen,
die gezielt Aufreißbereiche definieren, an denen die Airbagabdeckung
beim Aufblasen und Entfalten des Gassackes aufreißt, so
dass eine definierte Öffnung für den aus der zugehörigen
Aufnahme austretenden Gassack gebildet wird. Wichtig ist dabei ein
definiertes Aufreißverhalten der Abdeckung bei Bildung
einer Öffnung für den sich ausdehnenden Gassack,
insbesondere mit dem Ziel, die Verletzung eines sich (außerhalb
seiner gewöhnlichen Sitzposition) nahe bei der Abdeckung
befindlicher Fahrzeuginsassen durch Kollision mit Teilen der Abdeckung
oder des sich entfaltenden Gassackes zu vermeiden.
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Gleichzeitig
gibt es Bemühungen, die Materialschwächungen,
insbesondere in der Abdeckschicht, so zu gestalten, dass sie für
einen Fahrzeuginsassen möglichst nicht sichtbar sind, also
der Eindruck einer gleichmäßigen, quasi „ungestörten” Abdeckschicht
entsteht. Diese Bemühungen um eine Verbesserung der Optik
und Haptik der (als Überzug der Airbagabdeckung dienenden)
Abdeckschicht führen zu erhöhtem Aufwand bei der
Herstellung jener Abdeckschicht, vergleiche
EP-A 1 750 978 .
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Airbagbaueinheit der
eingangs genannten Art weiter zu verbessern, so dass einerseits
ein für einen Fahrzeuginsassen mit möglichst geringem
Verletzungsrisiko verbundenes Öffnen der Abdeckung ermöglicht
wird und andererseits ein optisch ansprechendes Design der äußeren
Abdeckschicht erreicht wird.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch die Schaffung
einer Abdeckung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Danach
ist die äußere Abdeckschicht der Airbagabdeckung
frei von Materialschwächungen, die Aufreißbereiche
definieren, entlang welcher die äußere Abdeckschicht
zur Bildung einer Öffnung beim Aufblasen des Gassackes
aufreißen würde, wobei weiterhin der in einer
Aufnahme der Airbagbaueinheit verstaute Gassack mindestens eine
Einstülpung aufweist, indem der Gassack an mindestens einem Randabschnitt
zur Bildung jener Einstülpung nach innen eingeschlagen
ist. Letzteres wird auch als Stülpfaltung bezeichnet.
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Die
erfindungsgemäße Lösung hat den Vorteil,
dass aufgrund der Stülpfaltung des Gassackes die Beschleunigung
bzw. Geschwindigkeit, mit der sich nach einem Aufreißen
der Abdeckung Teile jener Abdeckung sowie der Gassack selbst in
Richtung des Fahrzeuginnenraumes und damit in Richtung auf einen
zu schützenden Fahrzeuginsassen bewegen, reduziert werden
kann. Indem die mindestens eine Einstülpung des Gassackes
an geeigneter Stelle vorgesehen wird und der Gassack mit einer geeigneten Orientierung
in der Aufnahme der Airbagbaueinheit verstaut ist, lässt
sich nämlich erreichen, dass sich die (mindestens zweilagige)
Gassackhülle beim Entfalten im Bereich der Einstülpung
nicht entlang der Hauptentfaltungsrichtung des Gassackes (also nicht im
Wesentlichen senkrecht zum für den Austritt des Gassackes
vorgesehenen Austrittsbereich der Aufnahme) bewegt, sondern vielmehr
quer hierzu in seitlicher Richtung. Hierdurch wird ein Anschießen
des Fahrzeuginsassen, insbesondere in einem sogenannten ooP-Fall,
in dem sich ein Fahrzeuginsasse außerhalb seiner gewöhnlichen
Sitzposition dicht bei der Airbagbaueinheit befindet, vermieden,
da sich der Gassack beim Aufblasen zumindest im Bereich der Einstülpungen
zunächst nicht entlang seiner Hauptentfaltungsrichtung
in Richtung auf den zu schützenden Fahrzeuginsassen bewegt
(und dabei Teile der aufgerissenen Abdeckung in dieser Richtung
mitnimmt und beschleunigt) sondern vielmehr eine schonende Entfaltung
in seitlicher Richtung erfährt. Dies ist insbesondere von
Bedeutung wegen der erfindungsgemäß eingesparten
Materialschwächungen (Aufreißbereiche) an der äußeren
Abdeckschicht der Airbagabdeckung, wodurch ja die Möglichkeit
entfällt, durch gezielte Ausgestaltung und Anordnung solcher
Materialschwächungen ein bestimmtes Aufreißverhalten
der Abdeckung vorzugeben.
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Da
die äußere Abdeckschicht der Airbagabdeckung keine
Materialschwächungen aufweist, welche Aufreißbereiche
bzw. Aufreißlinien definieren, kann jene Abdeckschicht
in den Bereichen, entlang derer sie beim Aufblasen des zugehörigen
Airbags aufreißt, die gleiche Ausdehnung (Dicke) quer zu
ihrer flächigen Ausdehnung aufweisen, wie in den übrigen,
beim Aufblasen des Gassackes nicht aufreißenden Bereichen.
Insbesondere kann also eine konstante Dicke der Abdeckschicht vorgesehen
sein.
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Vor
allem bei der Verwendung von Naturmaterialien, wie z. B. Leder,
zur Bildung der Abdeckschicht und zur Gestaltung der dem Fahrzeuginnenraum
zugewandten Designfläche der Abdeckung können
gewisse Dickenschwankungen der Abdeckschicht vorgesehen sein, die
jedoch nicht der gezielten Definition von Aufreißbereichen
dienen.
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Im
Wesentlichen weist die Abdeckschicht in den Bereichen, in denen
sie beim Aufblasen des Gassacks aufreißt, den gleichen
(gegebenenfalls hinsichtlich seiner Dicke etwas variierenden) Querschnitt
auf wie außerhalb dieser Bereiche.
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Die
durch Aufreißen der Abdeckung gebildete Öffnung,
durch die hindurch der Gassack beim Aufblasen und Entfalten aus
der zugehörigen Aufnahme austritt, kann nach einer Ausführungsform
der Erfindung vollständig in der Airbagabdeckung gebildet
sein; und sie verläuft dabei (als Durchgangsöffnung)
insbesondere durch die äußere Abdeckschicht der
Airbagabdeckung hindurch.
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Die
Bildung einer Einstülpung (Stülpfaltung) erfolgt
bei einem Gassack, der in seinem (flach) ausgebreiteten Zustand
zwei aufeinanderliegende Gassacklagen aufweist, die zwischen sich
einen Gassackinnenraum einschließen, in der Weise, dass
der Gassack – bezogen auf den ausgebreiteten Zustand – an
mindestens einem Randabschnitt so nach innen eingeschlagen ist,
dass der nach innen eingeschlagene Bereich des Gassackes sich zwischen
jenen beiden Gassacklagen erstreckt. Die beiden Gassacklagen können
dabei einerseits durch separate, entlang ihres Randes miteinander
verbundene Materialzuschnitte gebildet sein oder auch aus einem
einzelnen Materialzuschnitt gebildet werden, der hierzu zumindest
einmal umgeschlagen und entlang seines Randbereiches mit Verbindungsstellen,
z. B. in Form von Nähten, versehen wird.
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Gemäß einer
Weiterbildung der Erfindung können mehrere Einstülpungen,
insbesondere zwei Einstülpungen, an unterschiedlichen,
insbesondere voneinander beabstandeten Randabschnitten des Gassackes
vorgesehen sein, z. B. einander gegenüberliegende Einstülpungen.
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So
sind – bezogen auf den umlaufenden äußeren
Rand des ausgebreiteten Gassackes – vorteilhaft mindestens
25%, insbesondere mindestens 40% oder gar 50%, des Randes als Randabschnitte
ausgebildet, von denen ausgehend sich eine Einstülpung
in das Innere des Gassackes erstreckt. Die Einstülptiefe
(einer jeweiligen Einstülpung) liegt dabei vorteilhaft
bei mindestens 10% bzw. mindestens 15% der Ausdehnung des flach
ausgebreiteten (noch nicht eingestülpten), ungefalteten
Gassackes in Einstülprichtung.
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In
dem (kompaktierten bzw. zusammengelegten) Zustand, in dem der Gassack
in der Aufnahme der Airbagbaueinheit verstaut ist, kann die mindestens
eine Einstülpung durch weitere, zusätzliche Falten
des Gassackes überlagert sein, wobei bevorzugt zunächst
die Einstülpung (z. B. am ausgebreiteten Gassack) gebildet
wird und anschließend der Gassack durch weitere Faltschritte
zu einem zu verstauenden Gassackpaket zusammengelegt wird.
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Figuren deutlich
werden.
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Es
zeigen:
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1A einen
Querschnitt durch einen ausgebreiteten Gassack;
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1B eine
Draufsicht auf den Gassack aus 1A;
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2A einen
ausgebreiteten Gassack mit zwei einander gegenüberliegenden
Einstülpungen im Querschnitt;
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2B eine
Draufsicht auf den Gassack aus 2A;
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3 den
Gassack aus den 2A und 2B in
zusammengelegtem Zustand in einer Fahrzeugumgebung als Bestandteil
einer Airbagbaueinheit;
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4 die
Airbagbaueinheit aus 3 in einer erweiterten Fahrzeugumgebung
zusammen mit einem zu schützenden Fahrzeuginsassen;
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5A eine
Airbagabdeckung für die Airbagbaueinheit aus 3 in
einer Draufsicht;
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5B ein
erster Querschnitt der Airbagabdeckung aus 5A;
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5C ein
zweiter Querschnitt der Airbagabdeckung aus 5A;
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6A und 6B zwei
Entfaltungsschritte beim Aufblasen des Gassackes der Airbagbaueinheit aus 3.
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In
den 1A und 1B ist
ein ausgebreiteter Gassack 1 für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem,
konkret für eine Airbagbaueinheit eines Kraftfahrzeugs,
dargestellt, der zwei Gassacklagen 11, 12 aufweist,
die als Bestandteile der Gassackhülle einen Innenraum 10 des
Gassackes definieren und begrenzen.
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Bei
den beiden Gassacklagen 11, 12 kann es sich einerseits
um zwei separate Materialzuschnitte, insbesondere bestehend aus
einem Gewebe, oder um einen einheitlichen Materialzuschnitt (Gewebezuschnitt)
handeln, welcher zur Bildung zweier Lagen 11, 12 einmal
umgeschlagen wird. In jedem Fall werden die beiden Gassacklagen 11, 12 entlang
eines äußeren Randes R des ausgebreiteten Gassackes 1 an
Verbindungsstellen 13, z. B. in Form von Nähten, derart
miteinander verbunden, dass sie den Innenraum 10 des Gassackes 1 im
Wesentlichen dicht umschließen.
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Die 2A und 2B zeigen
den ausgebreiteten Gassack aus den 1A und 1B nach Bildung
zweier Einstülpungen 16, 17. Die beiden
Einstülpungen 16, 17 sind an zwei einander
gegenüberliegenden Randabschnitten R1, R2 des Gassackes 1 jeweils
dadurch gebildet, dass die Gassackhülle am jeweiligen Randabschnitt
R1 bzw. R2 nach innen eingeschlagen wird, so dass sich der entsprechende Randabschnitt
R1 bzw. R2 zusammen mit den angrenzenden Gassackbereichen der Einstülpungen 16, 17 zwischen
den beiden Gassacklagen 11, 12 befindet, wie insbesondere
anhand 2A deutlich wird.
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Die
Einstülptiefe L1 bzw. L2 einer jeweiligen Einstülpung 16, 17 in
das Innere des Gassackes 1 hinein beträgt dabei
vorteilhaft mindestens 20%, vorliegend etwa 35%, der Ausdehnung
L des bereits eingestülpten Gassackes 1 entlang
der jeweiligen Einstülprichtung.
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Im
Ausführungsbeispiel der 2A und 2B mit
zwei einander gegenüberliegenden Einstülpungen 16, 17 beträgt
die Einstülptiefe L1 bzw. L2 einer jeweiligen Einstülpung 16, 17 mehr
als ein Drittel der Ausdehnung L des Gassackes 1 entlang
der Einstülprichtung y, so dass der Abstand L0 zwischen den
beiden Einstülpungen 16, 17 kleiner ist
als die Einstülptiefe L1 bzw. L2 der jeweiligen Einstülpung 16, 17.
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Ergebnis
der gemäß 2A und 2B am Gassack 1 gebildeten
Einstülpungen 16, 17 ist zudem, dass – bezogen
auf den ausgebreiteten Gassack, wie in 2A und 2B dargestellt – die
von Einstülpungen freien Randabschnitte R3, R4 einen kleineren
Anteil der Gesamtlänge des äußeren Randes
R des Gassackes 1 ausmachen als die nach innen eingestülpten
Randabschnitte R1, R2.
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Die
Ausbildung und Anordnung einer jeweiligen Einstülpung 16, 17 ist
dabei vorstehend lediglich beispielhaft anhand eines Gassackes mit
zwei (einander gegenüberliegenden) Einstülpungen 16, 17 beschrieben
worden, was hier ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel
darstellen soll. Dabei gelten die vorstehenden Ausführungen
jedoch in gleicher Weise für Gassäcke mit nur
einer Einstülpung oder für Gassäcke mit
mehr als zwei Einstülpungen. So könnte beispielsweise
beim Ausführungsbeispiel der 2B noch
jeweils eine Einstülpung an den beiden nicht eingestülpten
Randabschnitten R3, R4 vorgesehen werden.
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3 zeigt
den eingestülpten Gassack 1 aus den 2A und 2B in
einer Fahrzeugumgebung, und zwar in kompaktiertem bzw. zusammengelegtem
Zustand in einer Aufnahme 3 einer Instrumententafel T eines
Kraftfahrzeugs.
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Von
der genannten Fahrzeugumgebung sind dabei in 3 vom Fahrzeuginnenraum,
genauer vom Sitzplatz eines Beifahrers her gesehen neben der Instrumententafel
T ein Teil einer Windschutzscheibe W, ein Teil der A-Säulen
A sowie ein Teil einer beifahrerseitigen Kraftfahrzeugtür
ST mit Innenverkleidung V, vergl. 4, dargestellt.
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Die
Instrumenten- bzw. Armaturentafel T ist dabei in 3 in
einem Schnitt entlang der yz-Ebene des Kraftfahrzeugs gezeigt, wobei
die y-Achse die horizontale Fahrzeugquerachse bezeichnet, die sich von
der Fahrertür in Richtung auf die Beifahrertür
eines Kraftfahrzeugs erstreckt, und die z-Achse die vertikale Fahrzeugachse
bezeichnet, welche sich vom Fahrzeugboden in Richtung auf das Fahrzeugdach
erstreckt. Somit liegt die in 3 erkennbare Aufnahme 3 der
Airbagbaueinheit unterhalb der Sichtfläche S der Armaturentafel
T, welche für einen Fahrzeuginsassen sichtbar ist.
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In
der Aufnahme 3 der Airbagbaueinheit ist neben dem kompaktierten
(zusammengestauchten bzw. zusammengelegten) Gassack 1 eine
Gaserzeugungseinrichtung 4 (Gasgenerator) angeordnet, mittels
derer der Innenraum 10 des Gassackes 1 sensorgesteuert
mit Gas befüllbar ist, um im Fall einer Sensorerfassten
Fahrzeugverzögerung, z. B. als Folge eines Unfalls, den
Gassack 1 aufzublasen und als Rückhalteeinrichtung
(Aufprallschutz) für einen Fahrzeuginsassen verwenden zu
können.
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Der
in 3 gezeigte (zusammengestauchte bzw. zusammengelegte)
Zustand des Gassackes 1, in dem dieser in der Aufnahme 3 der
Airbagbaueinheit verstaut ist, kann dabei ausgehend von dem in 2 gezeigten, bereits mit Einstülpungen 16, 17 versehenen
Zustand des Gassackes 1 wie nachfolgend beschrieben erreicht
werden.
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Der
Gassack
1 wird an den beiden nicht eingestülpten
(einander gegenüberliegenden) Randabschnitten R3, R4 jeweils
entlang einer Richtung x quer zur Einstülprichtung y umgelegt,
also durch Umschlagen gefaltet, und anschließend entlang
jener Richtung x unter Verwendung von Schiebern in bekannter Weise
unter Bildung unregelmäßiger Falten
18 zusammengerafft,
vergleiche
DE 195 35
564 A1 .
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Der
Gassack 1 wird dann so in die Aufnahme 3 der Instrumententafel
T eines Kraftfahrzeugs eingebaut, dass die Einstülprichtung
des Gassackes 1 mit der horizontalen Fahrzeugquerachse
y zusammenfällt und die Faltrichtung x, entlang derer der Gassack 1 zusammengerafft
wurde, mit der Fahrzeuglängsachse zusammenfällt,
welche in 3 senkrecht zur yz-Ebene verläuft.
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Der
Gassack 1 ist dabei weiterhin derart in der Aufnahme 3 angeordnet,
dass die Einstülprichtung y, entlang der sich die jeweilige
Einstülpung 16, 17 des Gassackes 1 erstreckt
und die hier mit der horizontalen Fahrzeugquerachse y zusammenfällt,
im Wesentlichen senkrecht zu der Richtung z (hier der vertikalen
Fahrzeugachse z) verläuft, entlang der der Gassack 1 bei
einem Aufblasen und Entfalten durch einen hierfür vorgesehenen
Austrittsbereich 30 der Aufnahme 3 hindurch in
den Fahrzeuginnenraum austreten kann, wie weiter unten anhand der 6A und 6B noch
erläutert werden wird. Mit anderen Worten ausgedrückt
erstrecken sich die beiden Einstülpungen 16, 17 näherungsweise
entlang des Austrittsbereiches 30 der Aufnahme 3.
Dies hat wiederum zur Folge, dass ein Entfalten des Gassackes 1 im Bereich
der jeweiligen Einstülpung 16, 17 entlang
einer Richtung y erfolgt, die im Wesentlichen quer zur Hauptentfaltungsrichtung
z des Gassackes 1 (entlang der vertikalen Fahrzeugachse
z) verläuft.
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Darüber
hinaus ist der Gassack 1 so in der Aufnahme 3 angeordnet,
dass die eine Gassacklage 11 beim Aufblasen und Entfalten
des Gassackes überwiegend dem zu schützenden Fahrzeuginsassen
I zugewandt ist, während die andere Gassacklage 12 dem
zu schützenden Fahrzeuginsassen 1 überwiegend
abgewandt ist, wie insbesondere anhand 6B deutlich
wird.
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Selbstverständlich
können dabei neben einem Falten des Gassackes 1 durch
Umschlagen der nicht eingestülpten Randabschnitte R3, R4
und anschließendes Zusammenraffen des Gassackes 1 auch
andere Faltverfahren zur Anwendung kommen, wie z. B. mehrfaches
Falten des Gassackes, Einrollen des Gassackes usw. Von Bedeutung
ist, dass der Gassack beim Falten bzw. Zusammenlegen, insbesondere
in einem frühen Faltschritt, mit mindestens einer Einstülpung 16, 17 versehen
wird.
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Gemäß 3 ist
das durch die Aufnahme 3, den Gassack 1 und die
Aufblaseinrichtung 4 gebildete Airbagmodul durch einen
Teil der Sichtfläche S der Instrumententafel T überdeckt,
welcher Bestandteil der Airbagabdeckung 2 ist. Der Aufbau
dieser Airbagabdeckung 2, die beim Aufblasen und Entfalten
aufreißt bzw. aufbricht und hierdurch eine Öffnung
für den durch den Austrittsbereich 30 der Aufnahme 3 austretenden
Gassack 1 freigibt, wird nachfolgend anhand der 5A bis 5C näher
beschrieben werden. Zunächst sei aber anhand 4 die
Anordnung aus 3 nochmals in einer erweiterten
Fahrzeugumgebung zusammen mit einem Fahrzeuginsassen I erläutert.
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4 zeigt
einen etwas erweiterten Ausschnitt einer Fahrzeugumgebung gemäß 3 mit einer
Instrumententafel T, einer Windschutzscheibe W, einer A-Säulenverkleidung
AV sowie einem Ausschnitt einer seitlichen Fahrzeugtür
ST mit Innenverkleidung V. Die Instrumenten- bzw. Armaturentafel
T ist dabei in 4 nicht in einem Querschnitt
sondern in einer Draufsicht von einem Fahrzeuginsassen I (Beifahrer)
her gesehen dargestellt. Der Gassack 1 sowie die Aufnahme 3 der
Airbagbaueinheit sind in dieser Darstellung nicht sichtbar hinter
der Instrumententafel T angeordnet und daher in 4 lediglich
mit gestrichelter Linie angedeutet. Die Airbagbaueinheit dient bei
einer Anordnung gemäß 4 zum Schutz
eines Fahrzeuginsassen I, der als Beifahrer auf dem Beifahrersitz
eines Kraftfahrzeugs sitzt, insbesondere bei einem Front-Crash.
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Bei
einer solchen (typischen) Anordnung besteht in einem Crash-Fall
ein erhöhtes Verletzungsrisiko, wenn sich der Fahrzeuginsasse
I zum Zeitpunkt eines Unfalls und eines damit einhergehenden Aufblasens
und Entfaltens des Gassackes 1 außerhalb seiner üblichen
Sitzposition mit einem Körperteil, insbesondere seinem
Kopf K, in ungewöhnlicher Nähe zu der Instrumententafel
T und der dortigen Airbagbaueinheit befindet, wie in 4 angedeutet.
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Die
Airbagbaueinheit ist vorliegend so ausgebildet, dass in einem solchen
Fall das Verletzungsrisiko des Fahrzeuginsassen I durch den sich
entfaltenden Gassack sowie die sich öffnende Abdeckung der
Airbagbaueinheit substanziell reduziert wird.
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Die 5A bis 5C zeigen
ein Ausführungsbeispiel einer Airbagabdeckung 2,
die in die Instrumententafel T eines Kraftfahrzeugs integriert ist. Wie
insbesondere aus den Schnittdarstellungen der 5B und 5C (welche
jeweils Schnitte durch die Airbagabdeckung der 5A senkrecht
zur Blattebene bzw. zur Erstreckungsebene der Airbagabdeckung zeigen)
hervorgeht, ist die Instrumententafel T und damit auch die einstückig
hiermit gebildete bzw. geformte Airbagabdeckung 2 aus mehreren
Schichten zusammengesetzt, die aus unterschiedlichen Materialien
bestehen können und die in geeigneter Weise, z. B. durch
Kleben, miteinander verbunden sind.
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Die
tragende Struktur der Instrumententafel T und damit auch der Abdeckung 2 wird
gebildet durch eine Trägerschicht 20, die aus
einem hinreichend formstabilen, widerstandsfähigen Material,
wie z. B. einem geeigneten Kunststoff, besteht, so dass die Instrumententafel
T insgesamt eine hinreichende Festigkeit aufweist.
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Zum
Fahrzeuginnenraum hin schließen sich an die Trägerschicht 20 eine
Zwischenschicht 21b sowie eine äußere
Abdeckschicht 22 an, welch letztere mit ihrer dem Fahrzeuginnenraum
zugewandten Oberfläche 23 eine Designfläche
bildet, die vom Fahrzeuginnenraum her sichtbar ist und in ihrer
Gestaltung an angrenzende Bereiche der Fahrzeuginnenverkleidung
angepasst ist.
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Die
Zwischenschicht 21b kann beispielsweise durch ein Gewirke
gebildet werden; und als Abdeckschicht 22 eignen sich insbesondere
Leder, Kunstleder oder geeignete Beschichtungen aus thermoplastischen
Elastomeren, wie TPO oder TPU, die zur Gestaltung einer gefälligen
Designfläche 23 dienen können.
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Die
Dicke d der Abdeckschicht 22 liegt beispielsweise bei ca.
1 mm.
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Auf
der der Abdeckschicht 22 – und damit dem Fahrzeuginnenraum – abgewandten
Seite der Trägerschicht 20 kann eine innere Schicht 21a aus einem
vergleichsweise weicheren Material, wie z. B. Filz, angeordnet sein.
Diese innere Schicht 21a ist im Bereich der Airbagabdeckung 2 dem
hinter der Instrumententafel T verstauten Gassack 1, vergleiche 3,
zugewandt und besteht daher vorteilhaft aus einem Material, das
bei Kontakt mit dem Gassack 1 diesen möglichst
nicht beschädigt.
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In
dem Zustand, in dem der Gassack 1 in einer Aufnahme 3 der
Instrumententafel T verstaut ist, besteht vorteilhaft kein unmittelbarer
Kontakt zwischen dem Gassack 1 und der Abdeckung 2 bzw.
deren innerer Schicht 21a. Hierfür kann der Gassack 1 beispielsweise
unter bzw. in einer zusätzlichen Schutzfolie angeordnet
sein, die zudem den Zweck haben kann, den Gassack in einem stark
kompaktierten Zustand in der Aufnahme 3 zu halten. Bei
gasdichter Ausgestaltung der Schutzfolie kann zudem eine Kompaktierung
des Gassackes 1 zu einem möglichst kleinen Gassackpaket
unter Vakuum vorgesehen sein.
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In
einer Abwandlung des in den 5A bis 5C dargestellten
Ausführungsbeispieles kann auf die untere Schicht 21a sowie
die Zwischenschicht 21b gegebenenfalls verzichtet werden.
Dann werden die strukturbildende Schicht in Form einer Trägerschicht 20 und
die eine Designfläche 23 bildende Abdeckschicht 22 als
separate, in geeigneter Weise miteinander verbundene Schichten ausgebildet.
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Vorliegend
ist die Abdeckschicht 22, insbesondere in Form einer Lederschicht,
mit keinerlei Materialschwächungen versehen, die zur Bildung
eines Aufreißbereiches bzw. einer Aufreißlinie
dienten, entlang derer die Abdeckschicht 22 definiert aufreißt, wenn
der hinter der Abdeckung 2 in einer Aufnahme 3 verstaute
Gassack 1, vergleiche 3, mittels
einer Aufblaseinrichtung 4 mit Gas befüllt wird
und sich hierbei ausdehnt und entfaltet. D. h., die Dicke d der Abdeckschicht 22 ist
in den Bereichen, in denen die Abdeckschicht 22 beim Aufblasen
und Entfalten des Gassackes 1 aufreißt, nicht
anders als in solchen Bereichen der Abdeckschicht 22, die
beim Aufblasen und Entfalten des Gassackes 1 nicht aufgebrochen bzw.
aufgerissen werden. Die Abdeckschicht 22 kann demnach insbesondere
entlang ihrer flächigen Ausdehnung eine im Wesentlichen
konstante Dicke d aufweisen. Selbstverständlich können
dabei gewisse Dickeschwankungen vorgesehen sein, z. B. als Folge
der Verwendung eines Naturmaterials, wie z. B. Leder, für
die Abdeckschicht 22 oder als Folge einer entsprechenden
designerischen Gestaltung der Abdeckschicht 22. Es werden
jedoch keine gezielten Materialschwächungen eingebracht,
die Aufreißbereiche bzw. Aufreißlinien der Abdeckschicht 22 vorgeben,
so dass diese entlang solcher Materialschwächungen aufgerissen
würde.
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Die
formstabilere Trägerschicht 20 ist demgegenüber
zur Definition einer Aufreißlinie 27 der Airbagabdeckung 2 mit
Materialschwächungen 200, z. B. in Form von Fräsungen,
versehen. Auch in der Zwischenschicht 21b sind Materialschwächungen, hier
z. B. in Form eines durchgehenden Einschnittes 210, ausgebildet.
Die Materialschwächungen 200, 210 definieren
eine Aufreißlinie 27, die sich nach Art eines
offenen Ringes bzw. eines an einer Seite offenen Rechteckes oberhalb
des Austrittsbereiches 30 der Aufnahme 3 auf der
Instrumenten- bzw. Armaturentafel T, vergleiche 3 und 4, erstreckt,
wobei die von jener Aufreißlinie 27 umfassten
Bereiche der Instrumententafel T bzw. von deren Sichtfläche
S Bestandteile der Airbagabdeckung 2 bilden.
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Entlang
einer Scharnierlinie 26, welche die freien Enden der Aufreißlinie 27 miteinander
verbindet, sind demgegenüber keine Materialschwächungen
bzw. allenfalls gelenkbildende Materialausformungen, vorgesehen,
so dass bei einem Aufreißen der Abdeckung 2 entlang
der Aufreißlinie 27 – zur Bildung einer Öffnung
für einen sich ausdehnenden und entfaltenden Gassack – die
Abdeckung 2 nicht vollständig von den übrigen
Bereichen der Instrumententafel T gelöst wird, sondern
vielmehr um jene Scharnierlinie 26 verschwenkt wird und
hierbei eine Austrittsöffnung für den Gassack 1 freigibt.
Im Bereich der Scharnierlinie 26 kann die Abdeckung 2 gegebenenfalls
durch Materialverstärkungen, wie z. B. Metalleinlagen,
verstärkt sein, so dass sie dort keinesfalls aufreißt.
Diese Materialverstärkungen können insbesondere
in bzw. an der Trägerschicht 20 angeordnet und
dabei ggf. fest mit dieser verbunden sein.
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Die
Scharnierlinie 26 und die Aufreißlinie 27 bilden
zusammen eine umlaufende Begrenzung 25 desjenigen Teiles
der Abdeckung 2, der beim Aufblasen eines Gassackes eine Öffnung
für den sich ausdehnenden Gassack freigibt.
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Da
die Abdeckschicht 22, hier in Form einer Lederschicht,
nicht mit Materialschwächungen versehen ist, welche Aufreißbereiche
bzw. Aufreißlinien definieren, reißt diese beim
Aufblasen und Ausdehnen des Gassackes 1 an solchen Stellen
auf, an denen besonders große Kräfte wirken, also
insbesondere in der Umgebung der Materialschwächungen 200 der
Trägerschicht 20.
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Aufgrund
einer gewissen Elastizität bzw. Flexibilität der
Abdeckung 22 wölbt sich diese, wie in 6A gezeigt,
zunächst (unter Mitnahme der Trägerschicht) auf
bevor sie im Bereich der Materialschwächungen 200 der
Trägerschicht 20 aufreißt,. Durch die
Wölbung der – nicht materialgeschwächten – Abdeckung 22 vor
dem Aufreißen kann sich in dem Innenraum 10 des
Gassackes 1 ein entsprechend größerer
Gasdruck aufbauen, bevor schließlich in der Instrumententafel
T im Bereich der Abdeckung 2 eine Austrittsöffnung 25 gebildet
wird, durch die hindurch der Gassack 1 beim Aufblasen in
den Fahrzeuginnenraum hinein austreten kann, um einen zu schützenden
Fahrzeuginsassen zurückzuhalten, wie in 6B dargestellt.
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Um
zu verhindern, dass der sodann durch die beim Aufreißen
der Abdeckung 2 gebildete Austrittsöffnung 25 austretende
Gassack 1 einen Fahrzeuginsassen verletzen könnte, der
sich außerhalb seiner üblichen Sitzposition (sogenannter
ooP-Fall) in außergewöhnlicher Nähe zu
der Instrumententafel T und insbesondere der dortigen Abdeckung 2 einer Airbagbaueinheit
befindet, wie in 6B anhand des Kopfes K eines
Fahrzeuginsassen dargestellt, ist der Gassack 1 mittels
der oben beschriebenen Stülpfaltung zusammengelegt.
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Dies
hat zur Folge, dass sich der Gassack 1 beim Austreten durch
die hierfür vorgesehene Austrittsöffnung 25 der
Abdeckung 2 zu einem substantiellen Teil quer zur Hauptausdehnungs-
bzw. -entfaltungsrichtung H, welche hier im Wesentlichen in Richtung
der vertikalen Fahrzeugachse z verläuft, entlang einer
seitlichen Entfaltungsrichtung E entfaltet, die im Wesentlichen
entlang der horizontalen Fahrzeugquerachse y erstreckt ist. Dies
ist darauf zurückzuführen, dass sich die entlang
der horizontalen Fahrzeugquerachse y erstreckenden Einstülpungen 16, 17 beim
Aufblasen und Entfalten des Gassackes 1 jeweils entlang
eben jener Richtung y nach außen entfalten, wie anhand
des Überganges von 6A zu 6B erkennbar,
wobei in 6B die vormals Einstülpungen 16, 17 bildenden
Gassackbereiche mit den Bezugszeichen 16', 17' versehen
sind.
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Diese
seitliche Entfaltung E des Gassackes 1 verläuft
somit – im Gegensatz zur Hauptentfaltungsrichtung H – nicht
in Richtung auf den Fahrzeuginsassen I bzw. dessen über
die Instrumententafel T gebeugten Kopf K, sondern vielmehr seitlich
an diesem vorbei. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko beim Aufblasen
des Gassackes in einem sogenannten ooP-Fall erheblich reduziert.
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Somit
eröffnet also die Stülpfaltung des Gassackes 1 eine
Möglichkeit, in der Abdeckschicht 22 der Airbagabdeckung 2 auf
Materialschwächungen zur Bildung von Aufreißbereichen
bzw. Aufreißlinien zu verzichten.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 1750978
A [0009]
- - DE 19535564 A1 [0046]