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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 10 2009 023 779 A1 ist ein Airbag für ein Kraftfahrzeug zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers oder Radfahrers bekannt, der in seiner Gebrauchsstellung zumindest den unteren Bereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs auf der Fahrzeugaußenseite abdeckt. In seiner Ruhestellung dagegen ist der Airbag in einer Aufnahmeschale untergebracht, die auf der Unterseite einer Frontklappe angeordnet ist. Die Aufnahmeschale schützt den Airbag in seiner Ruhestellung vor Verschmutzung und Beschädigungen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Anordnung eines Airbags an einem Kraftfahrzeug zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers oder Radfahrers zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einem Airbag mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist ein Kraftfahrzeug zum Schutz eines aufprallenden Fußgängers oder Radfahrers einen Airbag auf, der in seiner Gebrauchsstellung zumindest den unteren Bereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs auf der Fahrzeugaußenseite abdeckt. In seiner Ruhestellung ist der Airbag in einer länglichen, sich primär in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Aufnahmeschale angeordnet, die direkt oder indirekt in Fahrzeuglängsrichtung gesehen mit ihrem vorderen und hinteren Randbereich an der Unterseite einer Frontklappe angebracht ist. Beim Auslösen des Airbags löst sich die Aufnahmeschale mit dem hinteren Randbereich von der Unterseite der Frontklappe, sodass die Aufnahmeschale nur mehr mit dem vorderen Randbereich mit der Unterseite der Frontklappe verbunden ist, und die Aufnahmeschale hinten nach unten klappen kann. Dadurch kann sich der Airbag zwischen der hinten nach unten geklappten Aufnahmeschale und der Unterseite der Frontklappe hindurch in seine Gebrauchsstellung entfalten. In der Aufnahmeschale ist neben dem eigentlichen Airbag auch ein Gasgenerator angeordnet, der den Airbag aufbläst, wenn eine Kollision des Kraftfahrzeugs mit einem Fußgänger oder Radfahrer detektiert wurde. Der hintere Randbereich der Aufnahmeschale ist im Bereich des Gasgenerators direkt oder indirekt fester mit der Unterseite der Frontklappe verbunden als in den in Fahrzeugquerrichtung (y) daran angrenzenden Bereichen.
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Bevorzugt ist die Aufnahmeschale über umlaufend verteilt angeordnete Clipse direkt oder indirekt mit der Unterseite der Frontklappe verbunden. Diese Clipsverbindungen sind günstigerweise so ausgelegt, dass sie beim Auslösen des Airbags zumindest teilweise aufreißen. Idealerweise ist der hintere Randbereich der Aufnahmeschale im Bereich des Gasgenerators über zusätzliche Clipse direkt oder indirekt mit der Unterseite der Frontklappe verbunden, sodass der hintere Randbereich im Bereich des Gasgenerators fester mit der Unterseite der Frontklappe verbunden ist, als in den in Fahrzeugquerrichtung daran angrenzenden Bereichen.
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Für eine einwandfreie Funktionsweise des Airbags ist es wichtig, dass einerseits der Airbag in seiner Ruhestellung vor Verschmutzung geschützt ist, andererseits sich der Airbag nach dem Auslösen schnell und ungehindert in seine Gebrauchsstellung entfalten kann. Die Aufnahmeschale schützt den Airbag vor Verschmutzung. Beim Auslösen des Airbags ist es wichtig, dass sich der Airbag vor der Frontscheibe schnell und gleichmäßig über die gesamte Breite entfaltet und aufbläst. Zu Beginn des Aufblasens füllen sich vor allem die direkt an den Gasgenerator angrenzenden Bereiche des Airbags, in die der Gasgenerator das Gas hineinbläst. Dadurch besteht die Gefahr, dass nur im Bereich des Gasgenerators die Verclipsungen aufgerissen werden und so die Aufnahmeschale nicht über ihre gesamte Breite mit dem hinteren Randbereich nach zügig unten klappt und somit den notwendigen Platz zum schnellen Entfalten freigibt. Durch die festere Verbindung im Bereich des Gasgenerators wird sichergestellt, dass die Verclipsungen über die gesamte Breite der Aufnahmeschale annähernd gleichzeitig aufreißen und der Airbag sich schnell über die gesamte Breite aus der Aufnahmeschale heraus entfalten kann. Die im Bereich des Gasgenerators anfangs wirkenden, höheren Kräfte werden durch die zusätzlichen Verclipsungen aufgefangen.
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Bevorzugt ist in der Ruhestellung die Aufnahmeschale mit dem Airbag mit einem Deckel umlaufend verschlossen. Die Aufnahmeschale ist dann mit ihrem vorderen und hinteren Randbereich an dem Deckel angebracht, der wiederum fest an der Unterseite der Frontklappe angebunden ist. Damit ist die Aufnahmeschale indirekt an der Unterseite der Frontklappe angebracht. Die Unterseite der Frontklappe wird quasi von dem Deckel gebildet.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
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1 einen Schnitt durch eine Anordnung eines Airbags eines Kraftfahrzeugs, der in seiner Ruhestellung auf der Unterseite einer Frontklappe angeordnet ist, und
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2 einen Schnitt durch die in 1 gezeigte Anordnung nach dem Auslösen des Airbags.
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In 1 ist ein Längsschnitt durch den hinteren Bereich einer Frontklappe 1 eines Personenkraftfahrzeugs gezeigt. Die Frontklappe 1 umfasst das sichtbare Außenblech 2 und einen umlaufenden Verstärkungsrahmen 3 mit einem hutförmigen Profilquerschnitt, der das Außenblech 2 umlaufend von unten versteift. Der hutförmige Profilquerschnitt ist im dargestellten Bereich – in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen mit seinem vorderen und hinteren Randabschnitt mit dem Außenblech 2 verbunden. An dem Verstärkungsrahmen 3 ist ein Airbagmodul 4 angebracht. Dieses Airbagmodul 4 umfasst eine Aufnahmeschale 5, einen in der Ruhestellung darin angeordneten, in den Figuren nichtdargestellten Airbag inklusive dem dazugehörigen Gasgenerator und einen Deckel 6, der die Aufnahmeschale 5 umlaufend verschließt.
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Die Aufnahmeschale 5 aus Kunststoff hat die Form einer länglichen Wanne, sodass sie mit dem Deckel 6 vollständig verschlossen werden kann. Somit ist der darin angeordnete Airbag und Gasgenerator perfekt vor Verschmutzung und Beschädigung geschützt. Die Aufnahmeschale 5 mit der länglichen Wannenform erstreckt sich in ihrer Längserstreckung primär in Fahrzeugquerrichtung y. Die Aufnahmeschale 5 weist fünf einteilig angeformte Befestigungslaschen 7 auf, die jeweils von der Aufnahmeschale 5 in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen nach vorne abstehen, und die in Fahrzeugquerrichtung y verteilt an der Aufnahmeschale 5 angebracht sind. Auch der Deckel 6 weist derartige, nach vorne ragende Befestigungslaschen 7' auf, die so angeordnet sind, dass sie sich genau oberhalb der Befestigungslaschen 7 der Aufnahmeschale 5 befinden. Mit diesen Befestigungslaschen 7 und 7' sind die Aufnahmeschale 5 und der Deckel 6 zugleich am Verstärkungsrahmen 3 mit Schrauben 8 befestigt. Zudem ist der Deckel 6 mit seinem hinteren Randabschnitt 6' am Verstärkungsrahmen 3 über mehrere, in Fahrzeugquerrichtung y verteilt angeordnete Niete 9 befestigt. Der Deckel 6 ist also mit Schrauben 8 und mit Nieten 9 in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen sowohl vorne als auch hinten fest mit dem Verstärkungsrahmen 3 verbunden und liegt zumindest teilweise an diesem direkt an.
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Die Aufnahmeschale 5 ist mit dem Deckel 6 in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen zumindest vorne und hinten mit mehreren, am Deckel 6 angeformten Rastnasen 10a, 10b verclipst. Somit ist die Aufnahmeschale 5 also vorne über die Schrauben 8 fest mit dem Verstärkungsrahmen 3 verbunden, ansonsten ist sie nur mit dem Deckel 6 verclipst.
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In der Aufnahmeschale 5 ist sowohl der eigentliche Airbag als auch ein Gasgenerator angeordnet, der den Airbag schlagartig mit Gas füllt, wenn ein Aufprall eines Fußgängers oder eines Radfahrers detektiert wird. Der Gasgenerator befindet sich in Fahrzeugquerrichtung y gesehen etwa im mittleren Bereich der Aufnahmeschale 5. Im Bereich des Gasgenerators ist der hintere Randbereich der Aufnahmeschale 5 durch zusätzliche Befestigungen mit dem Deckel 6 verbunden, der an der Unterseite des Verstärkungsrahmens 3 angebracht ist. Diese zusätzlichen Befestigungen bestehen in diesem Ausführungsbeispiel aus zusätzlichen Rastnasen 10b. Damit ist der hintere Randbereich der Aufnahmeschale 5 im Bereich des Gasgenerators fester mit dem Deckel 6 – und damit indirekt an die Unterseite der Frontklappe 1 angebunden – als in den in Fahrzeugquerrichtung y daran angrenzenden Bereichen.
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Wenn nun der Gasgenerator gezündet wird, beginnt sich der Airbag schlagartig mit Gas zu füllen. Dabei füllt sich der Bereich des Airbags am schnellsten, der besonders nahe beim Gasgenerator ist. In diesem Bereich reicht damit auch als erstes der in der Aufnahmeschale 5 zur Verfügung stehende Raum bei weitem nicht aus. Es steigt somit in diesem Bereich die Belastung der Clipsverbindungen 10a, 10b stark an. Aufgrund der zusätzlichen Clipsverbindungen 10b im Bereich des Gasgenerators reißt die Clipsverbindung aber nicht als erstes im Bereich des Gasgenerators auf, sondern der Druck im sich füllenden Airbag steigt noch etwas weiter, bis die Belastung aller Clipsverbindungen 10a, 10b so hoch ist, dass diese den Kräften nicht mehr stand halten können. Dann geben die Clipsverbindungen 10a, 10b nach, sodass sie die Aufnahmeschale 5 zumindest im hinteren Randbereich nicht mehr mit dem Deckel 6 und damit mit der Unterseite der Frontklappe 1 verbinden.
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Die Aufnahmeschale 5 besteht aus einem relativ elastischen Kunststoff. Wenn nun die Aufnahmeschale 5 nur mehr über die Befestigungslaschen 7 vorne mit dem Verstärkungsrahmen 3 verschraubt ist, kann die Aufnahmeschale 5 elastisch mit dem hinteren Bereich nach unten klappen. Dabei dient der Anbindungsbereich der Befestigungslaschen 7 quasi als eine Art Scharnier S. Nun kann der Airbag hinten zwischen der Aufnahmeschale 5 und dem Deckel 6 hindurch sich aus der Aufnahmeschale 5 heraus vor dem unteren Bereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs entfalten. Die Frontscheibe grenzt dabei hinten an die Frontklappe an.
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In 2 ist die gleiche Anordnung wie in 1 gezeigt, allerdings nachdem der Airbag ausgelöst wurde und seine Gebrauchsstellung auf der Außenseite der Frontscheibe eingenommen hat. In der 2 ist gut zu sehen, wie der sich entfaltende Airbag die Aufnahmeschale 5 um eine virtuelle Scharnierachse S nach unten geklappt hat. Dies ist aufgrund des relativ weichen und elastischen Materials der Aufnahmeschale 5 möglich, ohne dass diese dabei splittert. Die angespritzten Befestigungslaschen 7 bilden dabei im Bereich ihrer Anbindung an die eigentliche Aufnahmeschale 5 eine Art Scharnier S. Die Verclipsungen zwischen den an den Deckel 6 angespritzten Rastnasen 10 und der Aufnahmeschale 5 sind beim Entfalten des Airbags aufgerissen. Der sich entfaltende Airbag entfaltet sich durch den Spalt zwischen dem hinteren Ende der Aufnahmeschale 5 und dem Deckel 6 hindurch nach hinten, sodass er vor dem unteren Bereich der Frontscheibe zum Liegen kommt.
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Die zusätzlichen Clipsverbindungen zwischen dem hinteren Randbereich der Aufnahmeschale 5 und dem Deckel 6 im Bereich des Gasgenerators stellen sicher, dass nicht frühzeitig die Clipsverbindungen in diesem Bereich aufreißen, während in den seitlich angrenzenden Bereichen die Aufnahmeschale 5 noch mit den restlichen Rastnasen 10b mit dem Deckel 6 verclipst ist. Dadurch würde der Druck in den seitlichen Bereichen vorübergehend wieder sinken, sodass der Airbag erst verzögert die seitlichen Clipsverbindungen aufreißen und sich dann erst vollständig entfalten könnte. Die zusätzlichen Clipsverbindungen im Bereich des Gasgenerators stellen also sicher, dass alle Clipsverbindungen zwischen der Aufnahmeschale 5 und dem Deckel 6 über die gesamte Breite des zumindest hinteren Randbereichs annähernd gleichzeitig aufreißen, sodass sich der Airbag schnell und ungehindert aus der Aufnahmeschale 5 heraus entfalten kann.
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Zusätzlich sind in dem Airbagmodul Bänder 11 angeordnet. Jedes Band 11 ist mit seinem unteren Endabschnitt 11a im – in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen – mittleren Bereich der Aufnahmeschale 5 mit dieser fest verbunden. Der obere Endabschnitt 11b ist fest mit dem Deckel 6 verbunden. In Fahrzeuglängsrichtung x gesehen befindet sich die Anbindestelle des oberen Endabschnitts 11b ebenfalls etwa im mittleren Bereich der sich darunter befindlichen Aufnahmeschale 6. Zwischen den beiden Endabschnitten 11a und 11b verläuft das Band 11 bogenförmig in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen vorne um den Airbag herum. Die Bänder 11 kommen in der Ruhestellung des Airbags damit nahe am vorderen Rand der Aufnahmeschale 5 zum Liegen. Durch das Herunterklappen der Aufnahmeschale 5 nach dem Auslösen des Airbags werden die Bänder 11 zwischen ihrem oberen Befestigungspunkt 11b am Deckel 6 und ihrem unteren Befestigungspunkt 11a an der Aufnahmeschale 5 gestrafft. Durch das Straffen der Bänder 11 können diese sich nicht mehr so weit nach vorne erstrecken. Beim Straffen verlagert sich also der mittlere Bereich der Bänder 11 zwangsweise nach hinten. Dadurch drücken die Bänder 11 beim Herunterklappen der Aufnahmeschale 5 den Airbag etwas nach hinten und damit aus der Aufnahmeschale 5 heraus.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009023779 A1 [0002]
