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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag, der sich in einem aufgeblasenen Zustand zum Schutz einer aufprallenden Person über eine Außenseite eines Karosserieelements und/oder einer Fahrzeugscheibe erstreckt.
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Es ist eine Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung, die auch als Fussgängerschutzairbagvorrichtung bezeichnet werden kann, bekannt, bei der sich ein Frontscheibenairbag in einem ausgelösten bzw. aufgeblasenen Zustand quer über zumindest einen unteren Bereich einer Frontscheibe erstreckt und wobei der Frontscheibenairbag ferner zwei Schenkel aufweist, die sich über eine linke A-Säule bzw. eine rechte A-Säule erstrecken. Ein derartiger Frontscheibenairbag wird auch als Hörnchen-Airbag bezeichnet und weist im aufgeblasenen Zustand in einer Draufsicht auf die Frontscheibe im Wesentlichen eine U-Form auf. Der Frontscheibenairbag bedeckt damit im aufgeblasenen Zustand für einen aufprallenden Fußgänger oder einen Fahrradfahrer, d. h. einen Nichtinsassen, besonders kritische Bereiche, wie den unteren Bereich der Frontscheibe und die A-Säulen.
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Es ist nunmehr die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung mit einem Airbag, der zumindest eine Hauptkammer und eine Schenkelkammer aufweist, zu schaffen, dessen Lagestabilität im aufgeblasenen Zustand zum Schutz einer aufprallenden Person verbessert ist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gelöst, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist.
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Insbesondere weist eine Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug einen Airbag auf, der sich in einem aufgeblasenen Zustand zum Schutz einer aufprallenden Person über eine Außenseite eines Karosserieelements und/oder einer Fahrzeugscheibe erstreckt. Ferner hat der erfindungsgemäße Airbag eine aufblasbare Hauptkammer und eine daran quer anschließende aufblasbare Schenkelkammer, wobei die aufblasbare Hauptkammer und die aufblasbare Schenkelkammer zusätzlich über eine nichtaufblasbare Querverbindung miteinander verbunden sind.
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Der Ausdruck „quer anschließend” bedeutet dabei insbesondere, dass die Hauptkammer und die Schenkelkammer in einem Winkel zueinander ausgebildet sind, wobei sich der Winkel bevorzugt in einem Bereich von 90° ± 45° befinden kann. Die nichtaufblasbare Querverbindung bildet eine Verbindung zwischen der Hauptkammer und der Schenkelkammer derart aus, dass deren Lage zueinander stabilisiert ist. Die nichtaufblasbare Querverbindung ermöglicht damit, dass ein Winkel zwischen der Hauptkammer und der Schenkelkammer im Wesentlichen gleich bleibt, so dass insbesondere die Schenkelkammer ihre vorbestimmte Lage im aufgeblasenen Zustand im Wesentlichen behält, auch wenn die aufprallende Person auf die Schenkelkammer auftrifft. Ferner hat der nichtaufblasbare Bereich gegenüber einem aufblasbaren Bereich den Vorteil, dass das Airbagvolumen damit nicht erhöht wird. Ein kleineres Airbagvolumen hat den Vorteil, dass ein Gasgenerator kleiner ausgeführt sein kann und der Airbag in kürzerer Zeit aufgeblasen ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bilden die Hauptkammer und die Schenkelkammer getrennte Kammern aus. D. h. die Kammern sind zumindest durch eine Trennwand, die wahlweise gasdurchlässig oder im Wesentlichen gasundurchlässig sein kann, getrennt.
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Alternativ kann es sich bei der Hauptkammer und der Schenkelkammer um ineinander übergehende, nicht voneinander getrennte, Kammern handeln. Dies bedeutet, dass die Hauptkammer und die Schenkelkammer einen einzigen Hohlraum umschließen.
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Bevorzugt bilden die Hauptkammer und die Schenkelkammer zusammen im Wesentlichen eine L-Form aus. Eine L-Form bedeutet, dass die Hauptkammer und die Schenkelkammer, insbesondere Mittelachsen der jeweiligen Kammern, im Wesentlichen einen Winkel von 90° zueinander einnehmen. Im Wesentlichen bedeutet, dass der Winkel auch von exakt 90° abweichen kann.
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Bei einer L-Form ist eine lagestabilisierende Querverbindung besonders vorteilhaft, da ein Übergang zwischen der Hauptkammer und der Schenkelkammer wie ein Gelenk wirken kann, so dass die Schenkelkammer gegenüber der Hauptkammer bei einem Auftreffen der Person ungewünscht aus einer vorbestimmten Lage verdreht wird.
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Gemäß einer Weiterbildung der Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug der vorliegenden Erfindung ist die nichtaufblasbare Querverbindung derart ausgebildet, dass sie bei dem Auftreffen der Person hinsichtlich der Schenkelkammerlage stabilisierend wirkt.
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Hierdurch bleibt die Schenkelkammer in der vorbestimmten Lage und kann die auftreffende Person bei ihrem Aufprall optimal schützen.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug ist die nichtaufblasbare Querverbindung aus einer Airbaglage, insbesondere einer Airbaggewebelage, ausgebildet.
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Dies ist insoweit vorteilhaft, dass kein zusätzliches Element notwendig ist und somit auch für die Fertigung des Airbags weniger Fertigungsschritte benötigt werden. Ferner hat dies den Vorteil, dass die Querverbindung besonders stabil ist, weil keine zusätzlichen Befestigungspunkte für die Querverbindung notwendig sind.
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Bei der nichtaufblasbaren Querverbindung aus einer Airbaglage kann es sich um die Airbaglage einer Innenlage und/oder einer Außenlage handeln. Die Innenlage der Airbaglage ist insbesondere eine der Karosserie oder Frontscheibe zugewandte Lage, während die Außenlage eine der Karosserie abgewandten Lage ist. Damit kann der Airbag einschließlich der nichtaufblasbaren Querverbindung aus nur zwei Airbaglagen, insbesondere Airbaggewebelagen, nämlich der Innenlage und der Außenlage ausgebildet sein, was eine besonders kostengünstige Herstellung ermöglicht.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann in dem Fall, in dem die nichtaufblasbare Querverbindung aus einer Airbaglage ausgebildet ist, der Airbag im Wesentlichen aus der Innenlage und der Außenlage bestehen und entlang eines äußeren Randes eines aufblasbaren Airbagbereichs, nämlich der aufblasbaren Hauptkammer und der aufblasbaren Schenkelkammer, verbunden, insbesondere vernäht und/oder verklebt sein.
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Damit sind für die nichtaufblasbare Querverbindung keine zusätzlichen Verbindungsstellen, z. B. Nähte, erforderlich. Eine Airbaghülle, die die Schenkelkammer und die Hauptkammer bildet, kann hierdurch aus besonders wenigen Elementen aufgebaut sein.
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Gemäß einer Weiterbildung kann sich die nichtaufblasbare Querverbindung über einen gesamten Bereich zwischen der Schenkelkammer, der Hauptkammer und einer Verbindungslinie zwischen der Schenkelkammer und der Hauptkammer erstrecken. Die Verbindungslinie kann sich im Wesentlichen von einem freien Ende der Schenkelkammer bis zu einem Punkt an der Hauptkammer erstrecken. Die Verbindungslinie kann zum Beispiel eine gerade Verbindungslinie sein.
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Die nichtaufblasbare Querverbindung kann sich also im Wesentlichen über einen Eckbereich zwischen der Schenkelkammer und der Hauptkammer erstrecken. Der Eckbereich kann dabei ein dreieckiger Bereich, insbesondere im Wesentlichen einen Eckbereich in Form eines rechtwinkligen Dreiecks, zwischen der Schenkelkammer und der Hauptkammer ausfüllen.
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Der Eckbereich, der sich über den gesamten Bereich zwischen der Schenkelkammer, der Hauptkammer und einer Verbindungslinie zwischen der Schenkelkammer und der Hauptkammer erstreckt, kann beim Aufprall der Person in diesem Eckbereich eine Schutzwirkung aufweisen, da dieser Eckereich durch die aufgeblasene Schenkelkammer und die aufgeblasene Hauptkammer von der Fahrzeugscheibe bzw. dem Karosserieelement beabstandet ist und dieser Eckbereich zwischen der aufgeblasenen Schenkelkammer und der aufgeblasenen Hauptkammer verspannt ist.
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Gemäß einer weiteren Weiterbildung der Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug bedeckt in dem aufgeblasenen Zustand des Airbags die Hauptkammer einen unteren Bereich einer Fahrzeugscheibe und bedeckt die Schenkelkammer zumindest einen Teil einer Karosseriesäule. Insbesondere ist dieser Airbag ein Frontscheibenairbag, dessen Hauptkammer zumindest einen unteren Bereich der Frontscheibe bedeckt und dessen Schenkelkammer zumindest einen Teil einer A-Säule des Kraftfahrzeugs bedeckt.
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Weiterhin kann der Airbag eine rechte Schenkelkammer, die sich entlang einer rechten Karosseriesäule erstreckt, und eine linke Schenkelkammer, die sich entlang einer linken Karosseriesäule erstreckt, aufweisen.
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Die Hauptkammer ist dabei bevorzugt zwischen der linken und der rechten Schenkelkammer ausgebildet. Die Schenkelkammern sind an den beiden Enden der Hauptkammer angeordnet. Der Airbag ist dabei U-förmig ausgebildet, mit den Schenkelkammern als den Schenkeln des U.
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Damit sind insbesondere die für die aufprallende Person kritischen Bereiche, d. h. der untere Bereich von beispielsweise der Frontscheibe und die rechte und linke A-Säule abgedeckt.
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Kurzbeschreibung der Figuren:
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1 ist eine schematische Draufsicht auf einen Airbag einer Nichtinsassenschutzairbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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2 ist eine schematische Schnittansicht des in 1 gezeigten Airbags entlang der Schnittebene A-A in 1.
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Nachstehend erfolgt eine Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 1 und 2.
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1 zeigt einen Frontscheibenairbag 1, der ein Airbag der Nichtinsassenschutzvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist, der sich in einem aufgeblasenen Zustand über einen unteren Bereich einer Frontscheibe sowie links und rechts über A-Säulen des Kraftfahrzeugs erstreckt. Die Frontscheibe und die A-Säulen sind in der Figur nicht dargestellt.
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Der Frontscheibenairbag 1 hat eine aufblasbare Hauptkammer 3 sowie eine linke aufblasbare Schenkelkammer 5 und eine rechte aufblasbare Schenkelkammer 6. Die Hauptkammer 3 und die Schenkelkammern 5, 6 schließen unmittelbar aneinander an und gehen ineinander über, d. h. die Kammern bilden zusammen im Wesentlichen einen einzigen Hohlraum aus. Die Schenkelkammern 5, 6 sind in einem Eckbereich zwischen der Hauptkammer 3 und der jeweiligen Schenkelkammer verjüngt ausgeführt. Die Verjüngung reduziert zum einen das Volumen des Frontscheibenairbags 1. Zum anderen vereinfacht sie ein Rückholen des Frontscheibenairbags 1, weil über die Verjüngung der Frontscheibenairbag leicht zusammengeklappt werden kann. D. h. die Schenkelkammern 5, 6 können durch geeignetes Ziehen an den Enden der Schenkelkammern 5, 6 leicht nach Innen eingeklappt und aus dem Sichtbereich des Fahrers gezogen werden. Zugleinen der Rückholeinrichtung können dabei entlang von geraden Verbindungslinien, die in 1 gestrichelt dargestellt sind und nachstehend erläutert sind, verlaufen.
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Die linke aufblasbare Schenkelkammer 5 ist ferner über eine linke nichtaufblasbare Querverbindung 7 mit der Hauptkammer 3 verbunden. Ebenso ist die rechte aufblasbare Schenkelkammer 6 über eine rechte nichtaufblasbare Querverbindung 8 mit der Hauptkammer 3 verbunden. Die Querverbindungen 7, 8 sind in 1 schraffiert dargestellt. Die nichtaufblasbaren Querverbindungen 7, 8 füllen jeweils einen Eckbereich zwischen den Schenkelkammern 5, 6 und der Hauptkammer 3 aus. Die Querverbindungen 7, 8 sind im Wesentlichen in Form eines rechtwinkligen Dreiecks ausgebildet, wobei die Hypotenuse die gerade Verbindungslinie, die in 1 als gestrichelte Linie dargestellt ist, zwischen den Schenkelkammern 5, 6 und der Hauptkammer 3 bildet. Die gerade Verbindungslinie beginnt jeweils an einem freien Ende der Schenkelkammer 5 bzw. 6, da dies die größte stabilisierende Wirkung hat. Die gerade Verbindungslinie kann aber auch an einem anderen Punkt der Schenkelkammer beginnen. Ferner bildet die Verbindungslinie mit der Hauptkammer in 1 ungefähr einen Winkel von 30°. Es kann aber auch ein größerer oder kleinerer Winkel ausgebildet sein. Ein kleinerer Winkel erhöht dabei die stabilisierende Wirkung.
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Des Weiteren hat der Frontscheibenairbag 1 einen Gaseinströmbereich 9 sowie im Bereich der Hauptkammer 3 formstabilisierende Abnäher bzw. Verbindungswände 11 und 13.
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Wie in 2 zu sehen ist, besteht die Airbaghülle des Frontscheibenairbags 1 aus einer Innenlage 31, d. h. einer Frontscheiben-zugewandten Lage bzw. einer Karosserie-zugewandten Lage, und einer Außenlage 33, d. h. einer Frontscheiben-abgewandten Lage bzw. einer Karosserie-abgewandten Lage. Die Innenlage 31 und die Außenlage 33 sind aus einem für Airbags üblichen Gewebematerial ausgebildet. Die linke Querverbindung 7 und die rechte Querverbindung 8 sind integraler Bestandteil der Innenlage 31. Die Innenlage 31 und die Querverbindungen 7, 8 bilden einen einzigen Gewebezuschnitt.
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Die nichtaufblasbaren Querverbindungen können alternativ auch Bestandteil der Außenlage sein oder durch die Innenlage und die Außenlage gebildet sein. Die Querverbindungen des Ausführungsbeispiels sind ferner durchgehend ausgebildet, könnten aber auch Aussparungen aufweisen. Es wäre auch möglich, dass eine Querverbindung nur aus einem Band entlang der geraden Verbindungslinie, die in 1 gestachelt dargestellt ist, besteht, wobei das Band integraler Bestandteil der Innenlage bzw. der Außenlage sein kann. Alternativ kann die Querverbindung auch aus einem separaten Element zusätzlich zu der Innenlage und der Aussenlage gebildet sein. Das separate Element kann dann an geeigneter Stelle mit der Innenlage und/oder der Außenlage verbunden sein.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel sind die Innenlage 31 und die Außenlage 33 entlang eines aufblasbaren Bereichs, d. h. der Hauptkammer 3 sowie der Schenkelkammern 5, 6, über eine umlaufende Naht an einem äußeren Rand 15 der aufblasbaren Kammern miteinander verbunden.
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Ferner sind in 2 auch die formstabilisierenden Verbindungswände 11 und 13 der Hauptkammer 3 dargestellt.
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Im Falle eines Aufpralls einer Person auf die Schenkelkammern 5, 6 wirkt die jeweilige nichtaufblasbare Querverbindung 7, 8 lagestabilisierend. Insbesondere kann die Schenkelkammer nicht nach außen hin weggedrückt werden, da sie über die Querverbindung 7 bzw. 8 gehalten ist. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Schenkelkammern 5, 6 über der jeweiligen A-Säule positioniert bleiben und eine aufprallende Person vor einem direkten Aufprall auf die A-Säule geschützt ist.
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Weiterhin kann sogar die nichtaufblasbare Querverbindung 7 bzw. 8 selbst eine gewisse Schutzwirkung für eine aufprallende Person in dem Bereich der Querverbindung 7 bzw. 8 entfalten, da die Querverbindung, wie insbesondere aus 2 zu entnehmen ist, von der Frontscheibe beabstandet ist und die aufgeblasenen Schenkelkammern 5, 6 und die aufgeblasene Hauptkammer 3 die Querverbindung 7 bzw. 8 spannen. Eine volle Schutzwirkung, wie sie im Bereich der Schenkelkammern 5, 6 und der Hauptkammer 3 erzielt wird, ist im Bereich der Querverbindungen 7, 8 nicht notwendig, da die Frontscheibe in diesem Bereich nachgiebiger als in den Randbereichen ist, die durch die Schenkelkammern 5, 6 und die Hauptkammer 3 abgedeckt werden.
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Insgesamt ist der Frontscheibenairbag 1 des Ausführungsbeispiels unter dem Gesichtspunkt eines möglichst niedrigen Airbagvolumens, das ein schnelleres, vollständiges Entfalten sowie einen kleineren Gasgenerator mit geringerem Gewicht und geringerer Baugröße ermöglicht, bei einer möglichst hohen Schutzwirkung ausgebildet.
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Ferner ist die Querverbindung dieses Ausführungsbeispiels besonders einfach gestaltet, da sie Teil der Innenlage 31, also der Airbaggewebelage, ist. Es ist kein weiteres Element notwendig, das zusätzliche Verbindungsstellen erfordert. Dies ermöglicht auf der einen Seite eine effiziente Fertigung und auf der anderen Seite eine besonders stabile Querverbindung und Lagestabilisierung der jeweiligen Schenkelkammer, was ebenso zu einer besseren Schutzwirkung des Frontscheibenairbags beiträgt.
