DE102012104215A1

DE102012104215A1 - Karosserie-airbag für kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE102012104215A1
Application number: DE102012104215A
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-05-20
Filing date: 2012-05-15
Publication date: 2012-11-22
Also published as: HU229562B1; HUP1100258A2

Abstract

Karosserie-Airbag (1) für Kraftfahrzeuge mit einem stoßempfindlichen Sensor, einer Airbagsteuereinheit und einer Airbagaufblasvorrichtung, wobei dieser Karosserie-Airbag in verschiedene Karosserieelemente (3–11) des Kraftfahrzeuges (2) zwecks Dämpfung der Deformierung dieser Elemente bei einem starken Aufprall in verschiedene Karosserieelemente (3–11) des Kraftfahrzeuges (2) eingebaut werden kann, besonders zur mindestens teilweise Verhinderung des Eindringens der bei der Kollision deformierten Karosserieelemente und anderer größeren Teileinheiten in den Insassenraum des Fahrzeuges. Das Wesen des erfindungsgemäßen Karosserie-Airbags besteht darin, dass seine Oberfläche löcherfrei und geschlossen ausgebildet ist und dass er über die herkömmlich eingebauten Insassen-Airbags hinaus in den verschiedenen Karosserieelementen ausgebildeten Ausnehmungen und Zwischenräumen (14) derart eingebaut ist, dass er beim harten Aufprall aufgeblasen wird und in diesem Zustand die ihn aufnehmenden Ausnehmungen oder Zwischenräume (14) druckhaltend ausfüllt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Karosserie-Airbag für Kraftfahrzeuge, der in verschiedene Karosserieelemente eines Kraftfahrzeuges eingebaut werden kann und zur Dämpfung bzw. Ablenkung der Deformierung dieser Elemente bei hartem Aufprall, insbesondere zur mindestens teilweise Verhinderung des Eindringens der durch den Aufprall deformierten und verrückten Karosserieelemente und anderer größerer Bauteile in den Insassenraum dient.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Airbag-Vorrichtungen bekannt, bei denen der Airbag bei einem plötzlichen harten Aufprall des Kraftfahrzeuges aus dem Lenkrad, dem Armaturenbrett, den seitlichen Fahrzeugsäulen, den Sitzen oder dem Dach explosionsartig in den Insassenraum schiesst und sich dort blitzschnell entfaltet, und auf diese Weise einen infolge der Trägheitskraft erfolgenden unmittelbaren Aufprall der Insassen auf dem Lenkrad, dem Armaturenbrett, der Windschutzscheibe oder anderen, in dem Insassenraum des Kraftfahrzeuges befindlichen harten Teilen verhütet. Die plötzliche Kollision, bzw. die dadurch hervorgerufene, einen bestimmten Grenzwert überschreitende Beschleunigung bzw. Verzögerung wird von einem Sensor wahrgenommen, der durch eine zentrale Steuereinheit innerhalb von 10–50 ms das Hineinschiessen des Airbags in den Insassenraum und das Aufblasen des Airbags durch einen Gasgenerator bewirkt. Diese Insassen-Airbags fallen danach infolge der auf ihrer Oberfläche befindlichen Löcher wieder in sich zusammen, um dem Körper des Fahrzeuginsassen wieder Raum zu lassen. Obwohl die herkömmlichen Airbag-Vorrichtungen meistens imstande sind, einen fatalen Aufprall der Fahrzeuginsassen gegen die härteren Teile des Insassenraumes zu verhüten, können größere Deformierungen der Karosserie bzw. Verschiebungen größerer Bauteile in Richtung Insassenraum nicht verhindern, was ebenfalls zu schweren, manchmal sogar lebensgefährlichen Verletzungen führen kann.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass bei einem harten Aufprall des Kraftfahrzeuges die Airbag-Vorrichtung nach entsprechenden Änderungen auch dazu genutzt werden kann, die entstandenen Energien mindestens teilweise zu absorbieren, die Deformierungen der Karosserieelemente zu vermindern, die Richtung dieser Deformierungen abzulenken, bzw. die Verschiebung größerer Bauteile, wie zum Beispiel die des Motorblocks zu verhindern. Diese Wirkung beruht auf dem physikalischen Gesetz, dass in einem Gas in einem geschlossenen Raum der durch eine äußere Kraft ausgeübte Druck sich in alle Richtungen ungeschwächt verbreitet, dadurch flexibel Energie absorbiert, aber gleichzeitig in alle Richtungen auch Energie vermittelt.
Aufgrund der obigen Erkenntnis betrifft die Erfindung einen, dem herkömmlichen Fahrzeuginsassen-Airbag ähnlich aufgebauten und gesteuerten Karosserie-Airbag für Kraftfahrzeuge, der aber keine Löcher auf seiner Oberfläche aufweist und der über die üblich eingebauten Fahrzeuginsassen-Airbags hinaus in Ausnehmungen oder Zwischenräume innerhalb der verschiedenen Karosserieelemente derart eingebaut ist, dass er beim harten Aufprall aufgeblasen wird und in diesem Zustand die ihn aufnehmenden Ausnehmungen oder Zwischenraume druckhaltend ausfällt und in diesen zurückbleibt. Durch den Einbau dieser Karosserie-Airbags wird erreicht, dass der beim Aufprall auf die Karosserieelemente wirkende Druck und die sich daraus ergebenden Deformierungen von den Karosserie-Airbags gedämpft und vom Insassenraum abgelenkt werden. Der Karosserie-Airbag löst sich infolge der Kraft des Aufpralls aus, das heißt, es bläst sich auf, und spannt sich in das Innere des gegebenen Karosserieelements des Fahrzeuges bzw. in einen begrenzten Raum zwischen den größeren Bauteilen ein, und leitet die Deformierung bei fortsetzendem Druck in Richtungen weiter, die den Insassenraum vermeiden.
Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann der erfindungsgemäße Karosserie-Airbag in die Türen, in das Dach, hinter die Rücksitze, in die Stoßstange, in die Motorhaube, hinter das Armaturenbrett und das Feuerschott, in die Säulen A, B und C, in das Fahrgestell, in die Schwelle, in die Kofferraumtür, in die Trommelplatten des Kotflügels oder hinter die hinteren Leuchten aufnehmende Rückwand eingebaut werden. Besonders vorteilhaft können die in die Kotflügel, in die Türen bzw. in die Stoßstangen eingebauten Karosserie-Airbags ihre Wirkung entfalten, da bei den meisten Zusammenstößen diese Teile des Kraftfahrzeuges beschädigt und deformiert werden, bzw. sich in Richtung Insassenraum verschieben. Die Karosserie-Airbags können also ihre Wirkung am effektivsten hier entfalten. Bei einem Auffahren auf einen LKW kann infolge des höheren Aufbaus des Lastwagens auch die Motorhaube des PKW-s eine gefährliche Deformierung erleiden, die Kraft des Aufpralls trifft ja in solchen Fallen die Motorhaube und Säule A am meisten. Solche Zusammenstöße sind oft verhängnisvoll, aber ein in der Motorhaube oder in den Säulen angeordneter Karosserie-Airbag kann die Wirkung auf den Insassenraum in hohem Maße dämpfen. Beim Auffahren von hinten kann ein in die Kofferraumtür eingebauter Karosserie-Airbag wertvollen Schutz bieten, während beim Umkippen des Fahrzeugs ein in das Dach des Kraftfahrzeuges eingebauter Karosserie-Airbag sehr hilfreich sein kann.
Der erfindungsgemäße Airbag besteht zweckmäßigerweise aus einem wesentlich festerem Material, als ein Insassen-Airbag, und wird vorzugsweise aus Kunstfaser, Metallfaden, Kohlenfaden oder einem anderen, größere Festigkeit sichernden Material hergestellt.
Die Erfindung wird demnächst durch ihre vorteilhaften Ausführungsbeispiele mit Hilfe der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 stellt mögliche Einbaustellen des erfindungsgemäßen Airbags auf einer schematisch-perspektivischen Abbildung eines Personenkraftwagens dar,
2 stellt ebenfalls mögliche Einbaustellen des erfindungsgemäßen Airbags in Draufsicht auf den in 1 dargestellten Personenkraftwagen dar,
3 zeigt die Anordnung eines Karosserie-Airbags im vertikalen Querschnitt der Fahrzeugtür,
4 zeigt die Anordnung des Karosserie-Airbags hinter der Stoßstange,
5 zeigt die Anordnung des Karosserie-Airbags im Kotflügel, während
6 die Anordnung des Karosserie-Airbags in der Motorhaube darstellt.
Aus 1 und 2 ist ersichtlich, dass der erfindungsgemäße Airbag 1 in zahlreiche Karosserieelemente eines Kraftfahrzeuges, besonders eines Personenkraftwagens 2 eingebaut werden kann, und zwar so, dass beim Aktivwerden des Aufblasmechanismus des Airbags der Airbag nicht in den Insassenraum schiesst, sondern ausgespannt durch den entstandenen Überdruck den für das gegebene Karosserieelement vorgesehenen Zwischenraum oder Ausnehmung ausfüllt, wodurch er das betroffene Karosserieelement gewissermaßen „aussteift”, seine Deformierung dämpft, bzw. die Richtung der Deformierung ablenkt, so dass diese den Insassenraum so gut wie möglich vermeidet. Um den Druck langfristig aufrechtzuerhalten dürfen auf der Oberfläche von Karosserie-Airbags 1 im Gegensatz zu Insassen-Airbags keine Löcher ausgebildet werden, im Gegenteil, um ein mögliches Ausstechen des Karosserie-Airbags zu verhüten muss der zur Verfügung stehende Raum von allen spitzigen, stechenden Konstruktionselementen befreit werden, diese sind von dem Raum des Karosserie-Airbags abzutrennen. Ein anderes Merkmal, das einen Karosserie-Airbag von einem Insassen-Airbag unterscheidet ist, dass letzterer meistens klein zusammengefaltet in den verschiedenen Karosserieelementen angeordnet ist, während ein Karosserie-Airbag in dem zur Verfügung stehenden Raum ausgebreitet wird, damit er bei seiner Entfaltung schnell und unbehindert den Raum ausfüllen kann. Das den Karosserie-Airbag 1 aufnehmende Karosserieelement kann, wie aus 1 ersichtlich ist, die vordere oder hintere Stoßstange 3, der vordere oder hintere Kotflügel 4, die Motorhaube 5, das vor dem Armaturenbrett befindliche Feuerschott 6, das Gestell 7, bzw. die Schwelle, die Tür 8, die Fahrzeugsäulen 9 (Säulen A, B und C), das Wagendach 10, die Kofferraumtür 11 sein, oder der Karosserie-Airbag 1 kann auch in den Raum 12 hinter den Rücksitzen eingebaut werden. Auf 2 ist die Anordnung dieser Karosserie-Airbags in Draufsicht zu sehen.
In 3 ist zu sehen, dass der Karosserie-Airbag 1 im vertikalen Querschnitt einer Wagentür, neben dem die Mechanik der Tür 8 und gegebenenfalls auch den Insassen-Airbag aufnehmenden Raum 13, in der von der Fahrgastzelle entfernter liegenden Ausnehmung oder Zwischenraum 14 angeordnet ist, wo er beispielsweise mit Hilfe eines Klettverschlusses befestigt werden kann. In 4 ist zu sehen, wie der Karosserie-Airbag 1 hinter der Stoßstange 3 des Kraftfahrzeuges 2 angeordnet wird, aus 5 ist ersichtlich, wie er in seinem vorderen Kotflügel 4 eingebaut wird, während 6 zeigt einen in die Motorhaube 5 eingebauten Karosserie-Airbag 1. Darüber hinaus sind auch andere Einbaustellen vorstellbar, aber die wichtigsten wurden in 1 und 2 dargestellt.

Claims

Karosserie-Airbag (1) für Kraftfahrzeuge mit einem stoßempfindlichen Sensor, einer Airbag-Steuereinheit und einer Airbag-Aufblasvorrichtung, wobei dieser Karosserie-Airbag (1) in verschiedene Karosserieelemente (3–11) des Kraftfahrzeuges (2) zwecks Dämpfung der Deformierung dieser Elemente bei einem harten Aufprall eingebaut werden kann, besonders zur mindestens teilweise Verhinderung des Eindringens der bei der Kollision deformierten Karosserieelemente und anderer größerer Bauteile des Fahrzeuges in den Insassenraum, dadurch gekennzeichnet, dass seine Oberfläche löcherfrei und geschlossen ausgebildet ist, und dass er über die herkömmlich eingebauten Insassen-Airbags hinaus in den verschiedenen Karosserieelementen ausgebildeten Ausnehmungen und Zwischenräumen (14) derart eingebaut ist, dass er beim harten Aufprall aufgeblasen wird und in diesem Zustand die ihn aufnehmenden Ausnehmungen oder Zwischenräume (14) druckhaltend ausfüllt.
Karosserie-Airbag (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Einbauen des Karosserie-Airbags (1) geeignete Karosserieelement (3–11) die vordere oder hintere Stoßstange (3), der vordere oder hintere Kotflügel (4), die Motorhaube (5), das vor dem Armaturenbrett befindliche Feuerschott (6), das Untergestell bzw. die Schwelle (7), die Tür (8), die Fahrzeugsäulen (9), das Wagendach (10) oder die Kofferraumtür (11) ist.
Karosserie-Airbag (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass er aus einem Material hergestellt ist, das wesentlich fester ist als das des Insassen-Airbags, vorzugsweise ist er aus Kunstfaser, Metallfaser, Kohlenfaser oder anderem, eine höhere Festigkeit sichernden Material hergestellt.