DE102013213401A1

DE102013213401A1 - Airbag-System

Info

Publication number: DE102013213401A1
Application number: DE102013213401.0A
Authority: DE
Inventors: Heiko Dietsch; Robert Grzelak; Tim Scott; John John Jakovski
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-07-09
Filing date: 2013-07-09
Publication date: 2015-01-15
Also published as: CN104276125A; US20150014968A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Airbag-System für Kraftfahrzeuge mit einem bei einem Aufprall automatisch aufblasbaren Airbag, einer im Armaturenbrett (1) vorgesehenen verschlossenen Öffnung, hinter der der Airbag angeordnet ist, mindestens einer die Öffnung verschließenden, einstückig mit dem Armaturenbrett (1) ausgebildeten Klappe, die sich beim Aufblasen des Airbags entlang einer vorgegebenen Aufreißlinie öffnet und um eine ausgebildete Scharnierlinie aufschwenkt. Bei einem solchen Airbag-System soll die Klappenanordnung derart gestaltet werden, dass Verletzungen eines Fahrzeuginsassen vermieden und darüber hinaus garantiert werden kann, dass ein zuverlässiges Öffnen der Klappen im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs erfolgt. Dies wird dadurch erreicht, dass eine einzige Mittelklappe (3) vorgesehen ist, dass die die Schwenkachse bildende Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3), auf der der Windschutzscheibe zugewandten Seite der Armaturenbrettöffnung liegt, dass die sich an die Scharnierlinie (4) anschließende Aufreißlinie (5) etwa U-förmig verläuft, dass zu beiden Seiten der Mittelklappe (3) je eine zu jeder Seite hin öffnende Seitenklappe (6, 7) vorgesehen ist und dass die Aufreißlinien (10, 11) der Seitenklappen (6, 7) auf den ihrer Scharnierlinien (8, 9) gegenüberliegenden Seiten mit der Aufreißlinie (5) der Mittelklappe (3) zusammenfallen.

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbag-System für Kraftfahrzeuge mit einem bei einem Aufprall automatisch aufblasbaren Airbag, einer im Armaturenbrett vorgesehenen verschlossenen Öffnung, hinter der der Airbag angeordnet ist, mindestens einer die Öffnung verschließenden, einstückig mit dem Armaturenbrett ausgebildeten Klappe, die sich beim Aufblasen des Airbags entlang einer vorgegebenen Aufreißlinie öffnet und um eine ausgebildete Scharnierlinie aufschwenkt.
Es sind bereits diverse Airbag-Systeme bekannt, bei denen die als Sollbruchlinien dienenden Aufreißlinien und die vorgegebenen Scharnierlinien, um die die Klappen verschwenkbar sind, nach verschiedenen Mustern angeordnet sind.
Aus der US 2010/0045005 A1 ist beispielsweise eine Klappenanordnung bekannt, bei der eine obere, zur Windschutzscheibe hin aufschwenkende Klappe, die bis etwa zur Mitte der Öffnung reicht, und zwei seitliche Klappen vorgesehen sind, die den vorderen Bereich der Öffnung überdecken. Eine solche Klappenanordnung hat den Nachteil, dass die seitlichen Klappen im Auslösefall sehr weit in den Fahrgastraum vorspringen und unter Umständen zur Verletzung eines Insassen führen können. Ein weiterer Nachteil der seitlichen Klappen besteht darin, dass diese einen relativ großen Hebelarm bilden, sodass, wenn sich jemand auf dem Armaturenbrett abstützt, sich die Seitenklappen nicht öffnen und der Airbag sich nicht voll entfalten kann. Die weiteren in diesem System beschriebenen Klappenanordnungen sind ebenfalls nicht ungefährlich und können zu Verletzungen des unmittelbar vor dem Airbag sitzenden Insassen führen. Darüber hinaus besteht auch die Gefahr, dass aufgrund der Klappenanordnung möglicherweise eine oder mehrere Klappen nicht öffnen, sodass sich der Airbag nicht entfalten kann.
Aus der US 7,988,184 B2 ist eine sehr ähnliche Klappenanordnung bekannt, die aus vier von der Mitte nach außen öffnenden Klappen besteht. Auch bei dieser Anordnung ist die Gefahr groß, dass ein Insasse durch eine der Klappen verletzt wird oder dass beim Hängenbleiben einer oder mehrerer Klappen sich der Airbag nicht entfalten kann.
Aus der JP 2001 180417 ist eine weitere Klappenanordnung bekannt, bei der eine untere und eine obere Klappe sowie zwei seitliche Klappen bekannt sind. Die Nachteile dieser Klappenanordnung sind die gleichen, wie bei den Anordnungen gemäß den beiden US-Patentschriften.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Airbag-System zu schaffen, bei dem die Klappenanordnung so gestaltet ist, dass Verletzungen eines Fahrzeuginsassen vermieden werden und darüber hinaus garantiert werden kann, dass ein zuverlässiges Öffnen der Klappen im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs erfolgt.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass eine einzige Mittelklappe vorgesehen ist, dass die die Schwenkachse bildende Scharnierlinie der Mittelklappe, auf der der Windschutzscheibe zugewandten Seite der Armaturenbrettöffnung liegt, dass die sich an die Scharnierlinie anschließende Aufreißlinie etwa U-förmig verläuft, dass zu beiden Seiten der Mittelklappe je eine zu jeder Seite hin öffnende Seitenklappe vorgesehen ist und dass die Aufreißlinien der Seitenklappen auf den den Scharnierlinien der Seitenklappen gegenüberliegenden Seiten mit der Aufreißlinie der Mittelklappe zusammenfallen.
Die erfindungsgemäße Klappenanordnung vereint die Vorteile sämtlicher bekannter Klappenanordnungen, vermeidet jedoch die Nachteile der bekannten Airbag-Systeme. Die erfindungsgemäße Klappenanordnung gewährleistet ein leichtes und zuverlässiges Öffnen im Aufprallfall des Fahrzeugs, wobei sich der Airbag selbst dann entfaltet, wenn sich eine der Klappen nicht oder nicht sofort öffnen sollte. Darüber hinaus gewährt die erfindungsgemäße Klappenanordnung eine ausreichende Steifigkeit gegen ungewolltes Herunterdrücken der Klappen von außen, sodass das Armaturenbrett stets eine einwandfreie Oberfläche aufweist.
Vorzugsweise verläuft der der Scharnierlinie der Mittelklappe gegenüberliegende Bereich der Aufreißlinie etwa parallel zu der Scharnierlinie der Mittelklappe.
Dieser der Scharnierlinie der Mittelklappe gegenüberliegende, parallel verlaufende Bereich der Aufreißlinie ist zweckmäßig kürzer ausgebildet als die Länge der Scharnierlinie. Dadurch wird das Öffnen der Aufreißlinie im Aufprallfall erheblich erleichtert.
Die seitlichen Bereiche der Aufreißlinie der Mittelklappe verlaufen dabei in einem spitzen Winkel zu der Scharnierlinie, wobei die beiden Winkel symmetrisch angeordnet und in einem Bereich von 60 bis 80 Grad liegen.
Zur Erleichterung des Aufreißvorgangs können die seitlichen Bereiche der Aufreißlinie der Mittelklappe etwas zur Mitte hin gebogen sein.
Die Scharnierlinien der Seitenklappen verlaufen zweckmäßig etwa senkrecht zu der Scharnierlinie der Mittelklappe.
Die Länge der Scharnierlinien der Seitenklappen entsprechen vorzugsweise der Höhe der Mittelklappe, d.h. dass die seitlich neben der Mittelklappe angeordneten Seitenklappen zu der Mittelklappe fluchten.
Die oberen und unteren Bereiche der Aufreißlinien der Seitenklappen verlaufen dabei etwa parallel zur Scharnierlinie der Mittelklappe.
Die Seitenklappen können dabei so ausgebildet sein, dass die der Windschutzscheibe zugewandten oberen Bereiche der Aufreißlinien der Seitenklappen kürzer ausgebildet sind als die der Windschutzscheibe abgewandten unteren Bereiche der Aufreißlinien der Seitenklappen, wodurch der Aufreißvorgang im Aufprallfall erleichtert wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft veranschaulicht und im Nachstehenden im Einzelnen anhand der Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
1: einen Teil eines Armaturenbretts mit einer schematischen Darstellung des Klappensystems und
2: in vergrößerter Darstellung die geometrische Aufteilung des Klappensystems
In 1 der Zeichnung ist ein Teil eines Armaturenbretts 1 dargestellt. Hinter dem Armaturenbrett 1 befindet sich ein in der Zeichnung nicht dargestellter, zusammengefalteter Airbag, der im Falle eines Aufpralls automatisch aufgeblasen wird.
Der Bereich des Armaturenbretts 1, der unmittelbar vor dem Airbag liegt, ist in Form eines Klappensystems 2 ausgebildet, welches einstückig mit dem Armaturenbrett 1 geformt ist und im Falle eines Aufpralls eine Öffnung freigibt, durch die sich der Airbag in den Fahrgastraum hinein entfalten kann.
Das Klappensystem 2 ist durch eine Mehrzahl von Aufreißlinien definiert, die im Falle eines Aufpralls als Sollbruchstellen wirken und das Öffnen der Klappen ermöglichen.
Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Mittelklappe 3 vorgesehen, deren die Schwenkachse bildende Scharnierlinie 4 auf der der Windschutzscheibe zugewandten Seite der Armaturenbrettöffnung liegt, d.h., dass die Scharnierlinie 4 in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel oben angeordnet ist, sodass die Klappe 3 im Falle eines Aufpralls nach oben in Richtung zur Windschutzscheibe schwenkt.
Die sich an die Scharnierlinie 4 anschließende Aufreißlinie 5 der Mittelklappe 3 verläuft etwa U-förmig, und zwar von der Scharnierlinie 4 aus in Richtung zum Fahrgastraum.
Zu beiden Seiten der Mittelklappe 3 ist je eine zur Seite hin öffnende Seitenklappe 6 bzw. 7 vorgesehen, deren Scharnierlinien 8 bzw. 9 senkrecht zu der Scharnierlinie 4 der Mittelklappe 3 verlaufen.
Die Aufreißlinien 10 bzw. 11 der Seitenklappen 6 bzw. 7 fallen auf den ihrer Scharnierlinien 8 bzw. 9 gegenüberliegenden Seiten mit der Aufreißlinie 5 der Mittelklappe 3 zusammen.
Der der Scharnierlinie 4 der Mittelklappe 3 gegenüberliegende Bereich 12 der Aufreißlinie 5 verläuft etwa parallel zu der Scharnierlinie 4 der Mittelklappe 3 und ist etwas kürzer ausgebildet als die Länge der Scharnierlinie 4.
Die seitlichen Bereiche 13 der Aufreißlinie 5 der Mittelklappe 3 verlaufen in einem spitzen Winkel zu der Scharnierlinie 4, und zwar in einem Winkelbereich von etwa 60 bis 80 Grad, und sie sind etwas zur Mitte hin gebogen.
Die Länge der Scharnierlinien 8 bzw. 9 der Seitenklappen 6 bzw. 7 entspricht der Höhe der Mittelklappe 5. Die oberen und unteren Bereiche 14, 15 bzw. 16, 17) der Aufreißlinien 10 bzw. 11 der Seitenklappen 6 bzw. 7 verlaufen parallel zur Scharnierlinie 4 der Mittelklappe 3, wobei die oberen Bereiche 14 und 15 der Aufreißlinien 10 bzw. 11 zu der Scharnierlinie 4 der Mittelklappe 3 fluchten, während die unteren Bereiche 16 bzw. 17 der Aufreißlinien 10 bzw. 11 der Seitenklappen 6 bzw. 7 zu dem der Scharnierlinie 4 gegenüberliegenden Bereich 12 der Aufreißlinie 5 der Mittelklappe 3 fluchten.
Die der Windschutzscheibe zugewandten oberen Bereiche 14, 15 der Aufreißlinien 10 bzw. 11 der Seitenklappen 6 bzw. 7 sind kürzer ausgebildet als die der Windschutzscheibe abgewandten unteren Bereich 16 bzw. 17 der Aufreißlinien 10 bzw. 11 der Seitenklappen 6 bzw. 7.
Gemäß der Zeichnung fallen die seitlichen Bereiche 13 der Aufreißlinie 5 der Mittelklappe 3 mit den den Scharnierlinien 8 bzw. 9 gegenüberliegenden Aufreißbereichen 18 bzw. 19 der Seitenklappen 6 und 7 zusammen, d.h., dass beim Öffnen der Mittelklappe 3 gleichzeitig auch die Seitenklappen 6 bzw. 7 sich weitestgehend frei öffnen können.
Bei dieser Konstruktion beschreiben die Mittelklappe 3 sowie die beiden sich seitlich anschließenden Seitenklappen 6 und 7 ein Rechteck. Im Falle eines Aufpralls, wenn sich der Airbag aufbläst, entsteht somit eine rechteckige Öffnung, durch die der sich aufblasende Airbag hindurchtreten und sich in den Fahrgastraum hinein entfalten kann.
Bezugszeichenliste

1: Armaturenbrett
2: Klappensystem
3: Mittelklappe
4: Scharnierlinie der Mittelklappe 3
5: Aufreißlinie der Mittelklappe 3
6: Seitenklappe
7: Seitenklappe
8: Scharnierlinie der Seitenklappe 6
9: Scharnierlinie der Seitenklappe 7
10: Aufreißlinie der Seitenklappe 6
11: Aufreißlinie der Seitenklappe 7
12: unterer Bereich der Aufreißlinie 5 der Mittelklappe 3
13: seitliche Bereiche der Aufreißlinie 5
14: oberer Bereich der Aufreißlinie 10
15: oberer Bereich der Aufreißlinie 11
16: unterer Bereich der Aufreißlinie 10
17: unterer Bereich der Aufreißlinie 11
18: Bereich der Aufreißlinie 10 gegenüber Scharnierlinie 8
19: Bereich der Aufreißlinie 11 gegenüber Scharnierlinie 9

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 2010/0045005 A1 [0003]
US 7988184 B2 [0004]
JP 2001180417 [0005]

Claims

Airbag-System für Kraftfahrzeuge mit einem bei einem Aufprall automatisch aufblasbaren Airbag, einer im Armaturenbrett (1) vorgesehenen verschlossenen Öffnung, hinter der der Airbag angeordnet ist, mindestens einer die Öffnung verschließenden, einstückig mit dem Armaturenbrett (1) ausgebildeten Klappe, die sich beim Aufblasen des Airbags entlang einer vorgegebenen Aufreißlinie öffnet und um eine ausgebildete Scharnierlinie aufschwenkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine einzige Mittelklappe (3) vorgesehen ist, dass die die Schwenkachse bildende Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3), auf der der Windschutzscheibe zugewandten Seite der Armaturenbrettöffnung liegt, dass die sich an die Scharnierlinie (4) anschließende Aufreißlinie (5) etwa U-förmig verläuft, dass zu beiden Seiten der Mittelklappe (3) je eine zu jeder Seite hin öffnende Seitenklappe (6, 7) vorgesehen ist und dass die Aufreißlinien (10, 11) der Seitenklappen (6, 7) auf den ihrer Scharnierlinien (8, 9) gegenüberliegenden Seiten mit der Aufreißlinie (5) der Mittelklappe (3) zusammenfallen.
Airbag-System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der der Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3) gegenüberliegende Bereich (12) der Aufreißlinie (5) etwa parallel zu der Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3) verläuft.
Airbag-System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der der Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3) gegenüberliegende, parallel verlaufende Bereich (12) der Aufreißlinie (5) kürzer als die Länge der Scharnierlinie (4) ist.
Airbag-System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Bereiche (13) der Aufreißlinie (5) der Mittelklappe (3) in einem spitzen Winkel zu der Scharnierlinie (4) verlaufen.
Airbag-System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Scharnierlinie (4) und den seitlichen Bereichen (13) der Aufreißlinie (5) der Mittelklappe (3) zwischen etwa 60 bis 80 Grad liegt.
Airbag-System nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Bereiche (13) der Aufreißlinie (5) der Mittelklappe (3) etwas zur Mitte hin gebogen sind.
Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Scharnierlinien (8, 9) der Seitenklappen (6, 7) etwa senkrecht zu der Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3) verlaufen.
Airbag-System nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge der Scharnierlinien (8, 9) der Seitenklappen (6, 7) etwa der Höhe der Mittelklappe (3) entspricht.
Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und unteren Bereiche (14, 15; 16, 17) der Seitenklappen (6, 7) etwa parallel zu der Scharnierlinie (4) der Mittelklappe (3) verlaufen.
Airbag-System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die der Windschutzscheibe zugewandten oberen Bereiche (14, 15) der Aufreißlinien (10, 11) der Seitenklappen (6, 7) kürzer ausgebildet sind als die der Windschutzscheibe abgewandten unteren Bereiche (16, 17) der Aufreißlinien (10, 11) der Seitenklappen (6, 7).