DE102009055837A1

DE102009055837A1 - Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE102009055837A1
Application number: DE200910055837
Authority: DE
Inventors: Martin Schwarz; Stanislaw Klimek
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2011-06-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes (10) eines Kraftfahrzeuges zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeuginsassen (26) im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, umfassend ein Airbagsystem (12), das mindestens einen aufblasbaren Airbag (14) aufweist, der einen unaufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand hat, wobei der Airbag (14) im aufgeblasenen Zustand derart geformt ist, dass der Airbag (14) die Füße (24) und die Beine (28) des Fahrzeuginsassen (26) im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes schützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes eines Kraftfahrzeuges zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes.
Es ist bekannt, einen Fahrzeuginsassen vor durch einen Fahrzeugzusammenstoß hervorgerufene Verletzung mit einer aufblasbaren Rückhaltevorrichtung, wie beispielsweise einen Airbag, zumindest teilweise schützen zu können. Airbags können an verschiedenen Positionen innerhalb des Fahrzeuginnenraumes eingesetzt werden. Unter anderem ist es bekannt, einen Airbag im Bereich der Knie des in dem Kraftfahrzeug sitzenden Fahrzeuginsassen anzuordnen, so dass die Knie des Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes durch den aufgeblasenen Airbag geschützt werden können. Ein derartiger Airbag ist beispielsweise aus der DE 100 39 661 A1 bekannt, wobei durch einen in dem Fußraum vorgesehenen Airbag der Airbag derart angeordnet ist, dass bei einem Aufblasen des Airbags die Knie des Fahrzeuginsassen entriegelt werden können, so dass die Verletzung im Bereich der Knie des Fahrzeuginsassen minimiert werden kann. Bei den bis vor einigen Jahren hergestellten Kraftfahrzeugen war es noch üblich, dass deren Karosserie deutlich weicher ausgebildet gewesen ist als bei den heutigen Kraftfahrzeugen, so dass ein Entriegeln der Knie bei stark eindringender Struktur der Karosserie ermöglicht werden musste, um so das Verletzungsrisiko für das Becken der Fahrzeuginsassen zu minimieren. Heute ist es üblich, wesentlich steifere Karosserien für die Kraftfahrzeuge vorzusehen, so dass das Eindringen der Karosserie bzw. von Fahrzeugteilen der Karosserie in den Fußraumbereich im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes minimiert ist. Bei den heutigen eher steiferen Karosserien ist es daher wünschenswert den durch den steiferen Aufprall bei einem Fahrzeugzusammenstoß auf die weiter unten angeordneten Extremitäten der Fahrzeuginsassen wirkende Aufprallkraft zu reduzieren.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes eines Kraftfahrzeuges vorzusehen, welche einen möglichst umfangreichen Schutz vor Verletzungen bei den Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes eines Kraftfahrzeuges zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes weist ein Airbagsystem auf, welches mindestens einen aufblasbaren Airbag aufweist, der einen unaufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand hat. Erfindungsgemäß ist der Airbag im aufgeblasenen Zustand derart geformt, dass der Airbag die Füße und die Beine des Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes schützt.
Mittels des erfindungsgemäßen Airbagsystems ist es möglich, sowohl die auf die Füße als auch auf die Beine des Fahrzeuginsassen einwirkende Beschleunigung und die dabei entstehenden Kräfte im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes zu minimieren, wodurch insbesondere Fußverletzungen als auch Beinverletzungen weitestgehend verhindert werden können. Der Airbag zeichnet sich dabei dadurch aus, dass der Airbag derart geformt ist, dass er sowohl die Füße als auch die Beine des Fahrzeuginsassen in einem schützt. Es ist demnach nicht notwendig, mehr als einen Airbag vorzusehen, um sowohl die Füße als auch die Beine schützen zu können. Im unaufgeblasenen Zustand ist dafür der Airbag vorzugsweise in Form einer dünnen Schicht über zumindest einen großen Bereich der Bodenfläche des Fußraumes ausgebildet. Dadurch, dass lediglich ein Airbag vorgesehen werden muss, kann sowohl der Konstruktionsaufwand für die Sicherheitsvorrichtung als auch das gesamte Gewicht des Kraftfahrzeugs reduziert werden, da weniger Airbagsysteme bzw. Module in dem Kraftfahrzeug vorgesehen sein müssen als dies üblicherweise der Fall ist. Beim Überführen des Airbags von dem unaufgeblasenen Zustand in den aufgeblasenen Zustand verformt sich der Airbag vorzugsweise derart, dass die Füße des Fahrzeuginsassen angehoben werden und gleichzeitig Teile des Airbags sich um den Fuß und die Beine des Fahrzeuginsassen herum ausbilden, so dass diese die Beine und die Füße des Fahrzeuginsassen im aufgeblasenen Zustand umgeben. Dadurch kann die Verletzungsgefahr für die Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes wesentlich reduziert werden.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist im unaufgeblasenen Zustand der Airbag innerhalb eines im Fußraum des Kraftfahrzeugs vorgesehenen Fußbodenbelags integriert. Der Fußbodenbelag kann beispielsweise in Form eines Teppichs ausgebildet sein oder aber auch in Form einer Fußmatte, welche sowohl bereits bei der Herstellung des Kraftfahrzeuges in dem Fußraum integriert werden kann oder aber im Nachhinein zusätzlich in den Fußraum des Kraftfahrzeuges integriert und damit nachgerüstet werden kann. Dadurch, dass der Airbag bzw. das Airbagsystem im unaufgeblasenen Zustand in dem Fußbodenbelag integriert ist, werden die Fahrzeuginsassen nicht durch den Airbag gestört und der Airbag kann platzsparend innerhalb des Kraftfahrzeuges integriert werden.
Um ein gezieltes Überführen des Airbags von dem unaufgeblasenen Zustand in den aufgeblasenen Zustand realisieren zu können, weist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Fußbodenbelag eine Reißnaht auf. Die Reißnaht dient dazu den Fußbodenbelag in dem Bereich der Reißnaht zu schwächen, so dass beim Auslösen des Airbags der Fußbodenbelag entlang der Reißnaht aufreißen kann und der Airbag sich über die aufgerissene Reißnaht aus dem Fußbodenbelag entfalten kann. Die Reißnaht erstreckt sich dabei vorzugsweise über die gesamte Länge des Airbags, so dass sich der Airbag gleichmäßig entlang der Reißnaht entfalten kann. Durch die Reißnaht kann dem Airbag direkt vorgegeben werden, in welcher Art und Weise er sich bei einem Überführen von dem unaufgeblasenen Zustand in den aufgeblasenen Zustand entfalten soll, so dass eine hohe Funktionalität der Sicherheitsvorrichtung gewährleistet werden kann.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass der Airbag im aufgeblasenen Zustand derart geformt ist, dass der Airbag zusätzlich die Knie des Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes schützt. Der Airbag ist dabei vorzugsweise derart ausgestaltet, dass er sowohl die Füße als auch die Beine und die Knie des Fahrzeuginsassen schützen kann, wobei hierfür lediglich ein Airbag notwendig ist. Demnach ist es erfindungsgemäß nicht notwendig, mehrere Airbags für die einzelnen Körperpartien wie die Knie, die Füße und die Beine des Fahrzeuginsassen in dem Fahrzeuginnenraum einbringen zu müssen. Die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung zeichnet sich demnach durch eine besonders hohe Funktionalität aus.
Zum Überführen des Airbags von dem unaufgeblasenen Zustand in den aufgeblasenen Zustand ist es ferner vorzugsweise vorgesehen, dass das Airbagsystem eine pyrotechnische Einheit aufweist. Die pyrotechnische Einheit kann beispielsweise als ein Gasgenerator ausgebildet sein, welcher den Airbag im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes aufbläst.
Die pyrotechnische Einheit ist nach einer weiter bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung mit der Karosserie des Kraftfahrzeuges verbunden. Dadurch ist die pyrotechnische Einheit in einer festen unlösbaren Position unmittelbar an der Karosserie befestigt, so dass die Position der pyrotechnischen Einheit auch bei starken Bremsvorgängen nicht verändert werden kann. Die pyrotechnische Einheit kann beispielsweise mittels Clipselementen oder durch eine schraubenförmige Befestigung an der Karosserie des Kraftfahrzeuges befestigt werden.
Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug umfassend eine wie vorstehend aus- und weitergebildete Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb des Fußraumes eines Kraftfahrzeuges.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung nach einer ersten Ausführungsform in einem unaufgeblasenen Zustand;
2 eine schematische Darstellung der in 1 gezeigten Sicherheitsvorrichtung in einem zumindest teilweise aufgeblasenen Zustand;
3 eine schematische Darstellung eines Airbags in einem aufgeblasenen Zustand; und
4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung nach einer zweiten Ausführungsform in einem aufgeblasenen Zustand.
In 1 ist eine erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform innerhalb eines Fußraumes 10 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Die Sicherheitsvorrichtung weist ein Airbagsystem 12 auf, welches einen aufblasbaren Airbag 14 und eine pyrotechnische Einheit 16 umfasst. Der Airbag 14 ist hier in einem unaufgeblasenen Zustand gezeigt. Dabei ist der Airbag 14 innerhalb eines in dem Fußraum 10 angeordneten Fußbodenbelags 18 integriert. Der Fußbodenbelag 18 kann entweder als Teppich oder aber auch als Fußmatte ausgebildet sein. Ist der Fußbodenbelag 18 als Fußmatte ausgebildet, so sind vorzugsweise zusätzlich Befestigungsmittel, hier nicht dargestellt, vorgesehen, welche die Fußmatte an dem Boden des Kraftfahrzeuges befestigen. Der Airbag 14 ist hier in Form einer dünnen Schichtlage ausgebildet. Die pyrotechnische Einheit 16 ist unmittelbar an der Karosserie 20 des Kraftfahrzeuges befestigt.
In 2 ist die erfindungsgemäße Sicherheitsvorrichtung derart gezeigt, dass der Airbag 14 zumindest teilweise in einem aufgeblasenen Zustand gezeigt ist. Um den Airbag 14 von dem unaufgeblasenen Zustand in 1 in den aufgeblasenen Zustand gezielt überführen zu können, weist der Fußbodenbelag 18 eine Reißnaht 22 auf. Die Reißnaht 22 ist in 2 in einer hochgeklappten Form gezeigt. Beim Überführen des Airbags 14 in den aufgeblasenen Zustand bläst sich der Airbag 14 zunächst unterhalb der Fußsohle der Füße 24 des Fahrzeuginsassen 26 auf und wird dabei weiter derart aufgeblasen, dass sich der Airbag 14 um die Füße 24 und die Beine 28 des Fahrzeuginsassen herum ausformt. Dadurch ist es möglich mittels lediglich einen Airbags 14 sowohl die Füße 24 als auch die Beine 28 des Fahrzeuginsassen 26 zu schützen.
In 3 ist ein Airbag 14 in einem aufgeblasenen Zustand gezeigt, wobei der Airbag 14 im aufgeblasenen Zustand vorzugsweise T-förmig ausgebildet ist, wobei hierbei zu erkennen ist, dass eine Erhöhung 30 des Airbags 14 im Bereich der Fußsohlen der Füße 24 des Fahrzeuginsassen vorgesehen ist, so dass zunächst beim Aufblasen des Airbags 14 am meisten Volumen in den Airbag 14 im Bereich der Füße 24 des Fahrzeuginsassen eingebracht wird und sich aufgrund der auf die Erhöhung 30 wirkende Kraft durch die Füße 24 des Fahrzeuginsassen das Gas innerhalb der Erhöhung 30 zu den Randbereichen 32 des Airbags 14 gedrückt wird, so dass sich die Randbereiche 32 stärker aufblasen können und sich damit um die Beine 28 des Fahrzeuginsassen ausformen können.
In 4 ist eine Sicherheitsvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung gezeigt, wobei hierbei der Airbag 14 derart ausgebildet ist, dass er sowohl die Füße 24 als auch die Beine 28 und die Knie 34 des Fahrzeuginsassen schützt. Der Airbag 14 erstreckt sich dabei von den Fußsohlen der Füße 24 des Fahrzeuginsassen über die Beine 28 hinweg bis zu den Knien 34 des Fahrzeuginsassen, so dass hierbei eine optimale Schutzwirkung für den Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes mittels lediglich eines Airbags 14 erzielt werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Fußraum
12: Airbagsystem
14: Airbag
16: pyrotechnische Einheit
18: Fußbodenbelag
20: Karosserie
22: Reißnaht
24: Füße
26: Fahrzeuginsasse
28: Beine
30: Erhöhung
32: Randbereich
34: Knie

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10039661 A1 [0002]

Claims

Sicherheitsvorrichtung zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes (10) eines Kraftfahrzeuges zum hilfsweisen Schützen eines Fahrzeuginsassen (26) im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes, umfassend ein Airbagsystem (12), das mindestens einen aufblasbaren Airbag (14) aufweist, der einen unaufgeblasenen Zustand und einen aufgeblasenen Zustand hat, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (14) im aufgeblasenen Zustand derart geformt ist, dass der Airbag (14) die Füße (24) und die Beine (28) des Fahrzeuginsassen (26) im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes schützt.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im unaufgeblasenen Zustand der Airbag (14) innerhalb eines im Fußraum (10) des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Fußbodenbelags (18) integriert ist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fußbodenbelag (18) eine Reißnaht (22) zum gezielten Überführen des Airbags (14) von dem unaufgeblasenen Zustand in den aufgeblasenen Zustand aufweist.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (14) im aufgeblasenen Zustand derart geformt, dass der Airbag (14) zusätzlich die Knie (34) des Fahrzeuginsassen (26) im Falle eines Fahrzeugzusammenstoßes schützt.
Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagsystem (12) eine pyrotechnische Einheit (16) zum Überführen des Airbags (14) von dem unaufgeblasenen Zustand in den aufgeblasenen Zustand aufweist.
Sicherheitsvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die pyrotechnische Einheit (16) mit der Karosserie (20) des Kraftfahrzeuges verbunden ist.
Kraftfahrzeug, umfassend eine Sicherheitsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Anordnung innerhalb eines Fußraumes (10) des Kraftfahrzeuges.