DE102010050699A1

DE102010050699A1 - Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102010050699A1
Application number: DE102010050699A
Authority: DE
Inventors: Herbert 63796 Werner
Original assignee: ACTS Advanced Car Technology Systems GmbH and Co KG
Current assignee: Grupo Antolin Irausa SA
Priority date: 2009-11-18
Filing date: 2010-11-06
Publication date: 2011-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem hinter einer Austrittsöffnung angeordneten Airbag (2), dem eine erste Antriebseinheit zugeordnet ist, sowie einer zum Verschließen der Austrittsöffnung ausgebildeten Abdeckung (3), die einen Bildschirm umfasst, und wobei der Abdeckung (3) eine zweite Antriebseinheit zugeordnet ist, über die eine Bewegung zum Freigeben der Austrittsöffnung quer zur Hauptentfaltungsrichtung (9) des Airbags bewirkbar ist. Diese Ausbildung hat den Vorteil, dass ein Bildschirm im Bereich einer Airbagabdeckung angeordnet werden kann und dabei das Verletzungsrisiko beim Auslösen des Airbags bei einem Crash für die Insassen minimiert wird.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug.
Zum Schutz der Insassen werden in Kraftfahrzeugen standardmäßig Airbags im Bereich des Fahrers und Beifahrers vorgesehen. Ein solcher Airbag umfasst einen Innenraum welcher mit einem Druckmedium aufblasbar ist. Das Aufblasen erfolgt dabei innerhalb von Millisekunden, so dass der Airbag im Crashfall ein Polster für einen Insassen ausbildet und den Insassen somit vor einem Zusammenstoß mit harten Fahrzeugteilen schützt. Airbags werden in der Regel zusammengefaltet und in eine sogenannte Modulwanne zusammen mit einem Gasgenerator eingebracht. Die Modulwanne mit Airbag und Gasgenerator wird über eine Airbagklappe verschlossen. Zur Auslösung des Airbags erzeugt der Gasgenerator nach der Zündung einer Zündeinheit in diesem schlagartig ein Druckgas, welches in den Airbag über eine Einlassöffnung eingebracht wird. Bei seiner Entfaltung wird dabei die Airbagklappe abgesprengt und üblicherweise über sogenannte Fangbänder oder über entsprechende Scharnieranordnungen an der Innenverkleidung gehalten. Hierdurch wird ein ungewolltes Wegschleudern der Airbagklappe und somit die Gefahr der Verletzung der Insassen minimiert.
Eine Verminderung des Verletzungsrisikos kann auch durch eine leichtbauende Airbagabdeckung erzielt werden. Eine weitere Lösungen zur Minimierung des Verletzungsrisikos ist aus der DE 42 17 177 A1 bekannt. Aus diesem Dokument ist es bekannt die Airbagabdeckung über eine Lenkeranordnung schwenkbeweglich im Bereich der Instrumententafel auf der Beifahrerseite zu lagern. Durch diese Lagerung führen die Deckelteile der Airbagabdeckung beim Öffnen eine im Wesentlichen translatorische, die Öffnung freigebende Bewegung aus. Zum öffnen der aus zwei Deckelteilen bestehenden Airbagabdeckung ist ein gesonderter Antrieb vorgesehen. Dies ermöglicht ein rechtzeitiges Freigeben der Airbagöffnung im Falle einer Kollision.
Zusätzlich zu im Fahrzeuginnenraum angeordneten Insassenschutzeinrichtungen, nimmt die Anzahl von im Innenraum angeordneten elektronischen Geräten zu. Der Einbaum bzw. der hierfür zur Verfügung stehende Platz ist allerdings sehr gering und beschränkt sich im Wesentlichen auf den Bereich der Instrumententafel. Aus der DE 101 33 896 B4 ist es bekannt, eine Airbagabdeckung einer Insassenschutzeinrichtung mit einem Folienbildschirm auf Polymerbasis auszubilden, wobei der Folienbildschirm die Airbagabdeckung vollständig bedeckt. Hierdurch wird der Airbagabdeckung eine zusätzliche Funktion, nämlich die Funktion der Darstellung von Informationen jeglicher Art zugewiesen. Die Airbagabdeckung ist als in die Instrumententafel integrierte Klappe ausgebildet und über ein Fangband an der Instrumententafel gehalten. Bei einer Aktivierung des Airbags wird die Klappe mit Bildschirm abgesprengt und über das Fangband gehalten. Durch die Ausbildung der Anzeigevorrichtung in Form eines flexiblen Folienbildschirms wird das Verletzungsrisiko bei einem Absprengen der Klappe minimiert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug derart weiterzubilden, dass eine Anzeigevorrichtung, insbesondere ein Bildschirm im Bereich einer Airbagabdeckung angeordnet werden kann und dabei das Verletzungsrisiko beim Auslösen des Airbags bei einem Crash für die Insassen minimiert wird.
Diese Aufgabe löst die vorliegende Erfindung durch die Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug mit den in Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele beschrieben.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht auf eine im Bereich des Lenkrads angeordnete Airbagabdeckung die eine Anzeigevorrichtung umfasst,
2 die in 1 abgebildete Airbagabdeckung in geöffnetem Zustand; und
3 eine Schnittdarstellung längs der Linie III-III in 2.
Die in den Figuren dargestellte Insassenschutzeinrichtung 1 für ein Kraftfahrzeug besteht im Wesentlichen aus einem Airbag 2, einer ersten Antriebseinheit, einer Abdeckung 3 die einen Bildschirm umfasst sowie einer zweiten Antriebseinheit 4. Der Airbag 2 ist dabei hinter einer Austrittsöffnung 5 angeordnet. Der Begriff „hinter” bedeutet auf einer dem Fahrer bzw. Beifahrer abgewandten Seite. Bei einer Aktivierung des Airbags 2 entfaltet sich dieser durch die Austrittsöffnung und tritt auf der dem Fahrer zugewandten Seite des Innenraums um sich dort vollständig zu entfalten. Das in den 1–3 dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Insassenschutzeinrichtung 1 als Fahrer-Frontairbag. 3 zeigt in der Schnittdarstellung ein Lenkrad 6 mit mittig im Bereich der Lenkradnabe 7 angeordneter Insassenschutzeinrichtung 1. Hierbei ist mittig in der Lenkradnabe 7 eine Ausnehmung vorgesehen, in der der gefaltete Airbag 2, und die erste Antriebsvorrichtung eingebracht ist. Die erste Antriebsvorrichtung umfasst dabei einen Gasgenerator, eine Zündeinheit und eine entsprechende Elektronik. Der Airbag 2 ist vorzugsweise in einem Gehäuse angeordnet, welches zusammen mit dem Gasgenerator und der Zündeinheit ein Airbagmodul 8 bildet. Das in der Ausnehmung der Lenkradnabe 7 angeordnete Airbagmodul 8 ist beim normalen Betrieb des Kraftfahrzeugs mit der Abdeckung 3 nicht sichtbar bedeckt.
Aus den Figuren ist zu erkennen, dass die Abdeckung 3 als Anzeigeeinrichtung, insbesondere als Bildschirm ausgebildet ist. Vorzugsweise dient der Bildschirm zur Anzeige von Informationen eines Navigationsgeräts. Allerdings ist die Erfindung nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Es können jegliche für den Fahrer nützliche Informationen auf dem Bildschirm angezeigt werden. Der Bildschirm ist dabei derart winkelig auf der Nabe des Lenkrads angeordnet, dass der Fahrer eine gute Sicht auf den Bildschirm hat. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist der Bildschirm als Touch-Screen ausgebildet und dient zur Anzeige sämtlicher für den Fahrer wichtiger Informationen. Über eine entsprechende Menüführung kann der Fahrer von einer Anzeige eines Navigationsgerätes zu einer Anzeige von Informationen der Klimatisierung, zu einer Anzeige von Geschwindigkeit, Tachometerstand, Benzinstandsanzeige, Wartungsinformationen des Fahrzeugs etc. wechseln. Hierdurch können sämtliche in der Instrumententafel integriert angeordnete Anzeigeeinrichtungen lokal an einer Stelle angezeigt werden. Diese Ausbildung reduziert die Anzahl von in der Instrumententafel integriert angeordneten Displays bzw. Anzeigeeinrichtungen und reduziert das Gewicht.
Der Abdeckung ist eine zweite Antriebseinheit 4 zugeordnet, über die eine Bewegung zum Freigeben der Austrittsöffnung quer zur Hauptentfaltungsrichtung des Airbags 2 bewirkbar ist. Die Hauptentfaltungsrichtung ist in der 3 durch den Pfeil 9 dargestellt.
Aus den 2 und 3 kann man ersehen, dass die Bewegung des Bildschirms eine Linearbewegung ist. Der Bildschirm ist hierfür an seinen Längsseiten in Führungsschienen 10 gehalten. Die Führungsschienen 10 sind in geeigneter Weise im Bereich der Lenkradnabe 7 befestigt. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Führungsschienen 10 über eine in der Lenkradnabe angeordnete Tragstruktur 11 angebunden. Während bzw. vor dem Entfalten des Airbags 2 wird der Bildschirm 3 längs der Führungsschienen 10 nach oben geschoben und es wird die Austrittsöffnung für den Airbag 2 freigegeben. Die Situation der geöffneten Stellung der Abdeckung ist in 2 dargestellt.
Die Öffnungsbewegung der Abdeckung 3 kann in weiteren Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens durch verschiedene Bewegungsarten und Antriebseinheiten erfolgen. Vorzugsweise umfasst die zweite Antriebseinheit 4 einen pyrotechnischen Antrieb. Dieser ist ebenfalls im Bereich der Lenkradnabe integriert angeordnet und umfasst beispielsweise beidseits des Bildschirms 3 an seinen der Lenkradnabe zugewandten Längsseiten jeweils eine Zündeinheit, die mit einer Kolben-Zylinder-Einheit in Wirkverbindung steht. Der Kolben wird bei einer Aktivierung durch die Zündeinheit nach oben (in Richtung des Pfeils 11) verschoben. Die mit dem Kolben nach oben geführte Kolbenstange ist an dem Bildschirm bzw. der Abdeckung fixiert und verschiebt den Bildschirm in die in 2 gezeigten Stellung. Der Zylinder ist dabei an der Lenkradnabe befestigt. Eine Verschiebung des Bildschirms kann auch über teleskopierbare Elemente erzielt werden.
Anstelle einer reinen translatorischen Bewegung der Abdeckung 3 kann die Abdeckung auch über geeignete kinematische Elemente mittels einer Parallellverschwenkung oder einer Schwenkverschiebung in die sogenannte Offenstellung bewegt werden. Vorteilhaft bei einer Bewegung der Abdeckung, die quer zur Hauptentfaltungsrichtung bewirkbar ist, ist die Vermeidung von Verletzungen des Insassen beim Öffnen der Abdeckung. Insbesondere können Verletzungen von Fingern und Händen des Fahrers weitgehend vermieden werden.
Beim Normalbetrieb ist der Bildschirm als Abdeckung 3 vor dem in der Lenkradnabe 7 angeordneten Airbagmodul 8 angeordnet. Wird mittels einer nicht dargestellten und an dieser Stelle auch nicht näher beschriebenen Sensorik ein Crash detektiert oder vorausschauend ein voraussichtlich eintretender Crash mittels einer Pre-Crash-Sensorik detektiert, dann werden über Steuersignale einer Steuereinrichtung eine Ansteuerung und Aktivierung der ersten und zweiten Antriebseinheit bewirkt. Diese Ansteuerung erfolgt dabei derart, dass die zweite Antriebseinheit 4 zeitlich vor oder gleichzeitig mit der ersten Antriebseinheit erfolgt. Durch diese Ansteuerung und die Anordnung von einer dem Airbag zugeordneten ersten Antriebseinheit und einer der Abdeckung zugeordneten separaten zweiten Antriebseinheit wird das Verletzungsrisiko für die Insassen minimiert. Die Abdeckung 3 wird über die separate zweite Antriebseinheit derart rechtzeitig von der Austrittsöffnung wegbewegt und gibt diese frei, so dass der Airbag 2 nach seiner Aktivierung über die erste Antriebseinheit ungehindert aus der Austrittsöffnung austreten und sich entfalten kann.
Das Ausführungsbeispiel zeigt in einer ersten Ausgestaltung die Anordnung der Insassenschutzeinrichtung im Bereich der Lenkradnabe. Die Insassenschutzeinrichtung kann sowohl an einer mitdrehenden Lenkradnabe als auch an einer feststehenden Lenkradnabe angeordnet sein. Derartige Ausführungen sind dem Fachmann aus dem Stand der Technik bekannt. Die Insassenschutzeinrichtung kann auch an anderen geeigneten Stellen im Bereich des Innenraums angeordnet sein. Beispielsweise kann die Insassenschutzeinrichtung auch als Beifahrer-Frontairbag in der Instrumententafel angeordnet sein. Eine weitere Möglichkeit ist eine Anordnung im Bereich der Rückenlehne für Insassen in der zweiten oder dritten Sitzreihe.
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 4217177 A1 [0003]
DE 10133896 B4 [0004]

Claims

Insassenschutzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem hinter einer Austrittsöffnung angeordneten Airbag (2), dem eine erste Antriebseinheit zugeordnet ist, sowie einer zum Verschließen der Austrittsöffnung ausgebildeten Abdeckung (3), die einen Bildschirm umfasst, und wobei der Abdeckung (3) eine zweite Antriebseinheit (4) zugeordnet ist, über die eine Bewegung zum Freigeben der Austrittsöffnung quer zur Hauptentfaltungsrichtung (9) des Airbags (2) bewirkbar ist.
Insassenschutzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei über die Bewegung eine translatorische Bewegung bewirkbar ist.
Insassenschutzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei über die Bewegung eine Parallelverschwenkung der Abdeckung (3) bewirkbar ist.
Insassenschutzeinrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Bewegung eine Schwenkverschiebung der Abdeckung (3) bewirkt.
Insassenschutzvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, die eine Ansteuerung und Aktivierung der ersten und zweiten Antriebseinheit (4) derart bewirkt, dass die zweite Antriebseinheit (4) zeitlich vor oder gleichzeitig mit der ersten Antriebseinheit erfolgt.
Insassenschutzvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Austrittsöffnung im Bereich der Innenverkleidung der Beifahrerseite ausgebildet ist.
Insassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die Austrittsöffnung im Bereich des Lenkrads insbesondere im Bereich der Lenkradnabe (7) ausgebildet ist.
Insassenschutzvorrichtung für ein Kraftfahrzeug nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, wobei die erste und/oder zweite Antriebseinheit (4) einen pyrotechnischen Antrieb umfassen.