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Die Erfindung betrifft eine Abtrennvorrichtung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug, umfassend zumindest eine solche Abtrennvorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind allgemein Abtrennvorrichtungen für Fahrzeuge mit Abtrennelementen, beispielsweise so genannten Gepäcknetzen, zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums bekannt. Diese Abtrennelemente werden manuell von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung überführt und dabei an verschiedenen Befestigungspunkten im Fahrzeug befestigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Abtrennvorrichtung für ein Fahrzeug und ein verbessertes Fahrzeug anzugeben.
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Hinsichtlich der Abtrennvorrichtung wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale und hinsichtlich des Fahrzeugs durch die im Anspruch 8 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die erfindungsgemäße Abtrennvorrichtung für ein Fahrzeug umfasst zumindest ein Abtrennelement zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums, welches bei einer Auslösung aktiv aus einem gefalteten Nichtgebrauchszustand in einen entfalteten Gebrauchszustand überführbar ist und zumindest eine bei der Auslösung aufblasbare Kammer umfasst. Die Abtrennvorrichtung umfasst weiterhin zumindest einen mit der zumindest einen Kammer fluidisch verbundenen Gasgenerator zur Befüllung der zumindest einen Kammer mit einem Gas und eine aktive Aufspanneinrichtung, welche bei der Auslösung oder nach dieser derart steuerbar ist, dass die zumindest eine mit dem Gas befüllte Kammer zwischen zumindest einer fahrzeugfesten Abtrennbefestigung und zumindest einer fahrzeugfesten Aufspannbefestigung aufgespannt ist.
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Die Abtrennvorrichtung ist dabei insbesondere als Insassenschutzvorrichtung verwendbar, deren Auslösung im Fall einer Verunfallung automatisch erfolgt. Hierzu wird der Gasgenerator beispielsweise mittels einer Steuereinheit gesteuert, welche weitere Insassenschutzvorrichtungen im Fahrzeug, beispielsweise Airbags und/oder Gurtstraffer, steuert.
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Beispielsweise ist die Abtrennvorrichtung ein so genanntes Gepäcknetz, welches zwischen einem Gepäckraum des Fahrzeugs und einem zum Transport von Personen genutzten Fahrzeuginnenraum angeordnet ist und ein Eindringen von Gegenständen aus dem Gepäckraum sowie dadurch hervorgerufene Verletzungen von Fahrzeuginsassen vermeiden soll. Eine automatische Auslösung der als Gepäcknetz ausgebildeten Abtrennvorrichtung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise, dass eine Sicht aus dem Fahrzeuginneren nach außen während eines normalen Fahrbetriebs nicht beeinträchtigt ist, jedoch gleichzeitig bei einer Verunfallung des Fahrzeug und der damit verbundenen Auslösung der Abtrennvorrichtung eine Sicherheit für die Fahrzeuginsassen signifikant erhöht ist.
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In einer weiteren möglichen Ausführung ist die Abtrennvorrichtung als Fangvorrichtung ausgebildet, wobei das Abtrennelement der Abtrennvorrichtung im ausgelösten Zustand zumindest abschnittsweise zwischen einem Fahrzeugsitz und einem vor diesem Fahrzeugsitz befindlichen Bereich im Fahrzeuginnenraum aufgespannt und zur Rückhaltung von Fahrzeuginsassen ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Abtrennelement zwischen einem vorderen Fahrzeugsitz und einem Fahrzeugsitz im Fondbereich des Fahrzeuginnenraumes derart aufgespannt, dass eine beispielsweise kollisionsbedingte Beschleunigungsenergie eines oder mehrerer Fahrzeuginsassen zumindest teilweise absorbierbar ist. Hierbei erstreckt sich das Abtrennelement im aufgespannten Zustand beispielsweise zwischen allen in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordneten Fondsitzplätzen und sich vor diesen befindenden Fahrzeugsitzen, so dass alle auf den Fondsitzplätzen befindlichen Fahrzeuginsassen gleichzeitig mittels des einen Abtrennelements geschützt sind.
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Die aktive Aufspannungseinrichtung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine mechanisch stabile Anordnung des Abtrennelements im Fahrzeug und ermöglicht eine definierte Entfaltung des Abtrennelements.
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Aufgrund dieser mechanisch stabilen Anordnung, der definierten Entfaltung und einer daraus folgenden stabilen und optimierten Positionierung des Abtrennelements ist eine Fahrzeuginsassensicherheit bei einer Verunfallung des Fahrzeugs signifikant erhöht.
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Insbesondere ist aufgrund der stabilen und optimierten Positionierung des Abtrennelements eine stabile Abtrennung räumlich voneinander zu trennender Bereiche des Fahrzeuginnenraumes sichergestellt, so dass sowohl ein Eindringen von Gegenständen in als auch ein Austreten aus den entsprechenden Bereichen vermieden oder deren Wahrscheinlichkeit zumindest verringert werden kann. Auch kann die Gefahr eines Herausschleuderns eines Fahrzeuginsassen aus dem Bereich oder dem Fahrzeuginnenraum, beispielsweise bei einem Überschlag des Fahrzeugs, signifikant verringert werden.
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Darüber hinaus ermöglichen die aktive Aufspannung des Abtrennelements und daraus folgende Aufspannkräfte geringere Abmessungen der zumindest einen aufblasbaren Kammer, wodurch ein erforderlicher Bauraum zur Anordnung des Abtrennelements im unausgelösten Zustand verringert werden kann. Dadurch wiederum steht dieser freigewordene Bauraum einer Anordnung anderer Fahrzeugkomponenten, beispielsweise zur Erhöhung der Sicherheit, zur Verfügung.
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Da die Aufspannung durch die Entfaltung der Kammer bedingt ist, ist in vorteilhafter Weise kein zusätzlicher Aktor zur Ansteuerung der Aufspanneinrichtung erforderlich. Hieraus resultiert eine Verringerung der Komplexität der Abtrennvorrichtung.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 schematisch einen Ausschnitt eines Fahrzeugs in einem Fondbereich mit einer Abtrennvorrichtung in einem Nichtgebrauchszustand in einer Seitenansicht,
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2 schematisch einen Teilschnitt eines Ausschnitts des Fahrzeugs gemäß 1 in einer perspektivischen Darstellung,
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3 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Fahrzeugs im Fondbereich gemäß 1,
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4 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Aufspanneinrichtung der Abtrennvorrichtung im Nichtgebrauchszustand gemäß 3,
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5 schematisch einen Teilschnitt eines Ausschnitts des Fahrzeugs gemäß 1 mit der Abtrennvorrichtung in einem teilweise entfalteten Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
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6 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Fahrzeugs im Fondbereich gemäß 5,
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7 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Aufspanneinrichtung der Abtrennvorrichtung im teilweise entfalteten Zustand gemäß 6,
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8 schematisch eines Ausschnitts des Fahrzeugs gemäß 1 mit der Abtrennvorrichtung in einem vollständig entfalteten Zustand in einer perspektivischen Darstellung,
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9 schematisch eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Fahrzeugs im Fondbereich gemäß 8, und
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10 schematisch eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Aufspanneinrichtung der Abtrennvorrichtung im teilweise entfalteten Zustand gemäß 9.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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In 1 ist ein Ausschnitt eines Fahrzeugs 1 in einem Fondbereich mit einer Abtrennvorrichtung 2 in einem Nichtgebrauchszustand in einer Seitenansicht dargestellt. 2 zeigt einen Teilschnitt eines Ausschnitts des Fahrzeugs 1 in einer perspektivischen Darstellung, 3 eine Schnittdarstellung eines Ausschnitts des Fahrzeugs 1 im Fondbereich und 4 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt einer Aufspanneinrichtung 3 der Abtrennvorrichtung 2 im Nichtgebrauchszustand. Die 5 bis 7 zeigen den Teilschnitt des Ausschnitts des Fahrzeugs 1, die Schnittdarstellung des Ausschnitts des Fahrzeugs 1 im Fondbereich sowie die Draufsicht auf den Ausschnitt der Aufspanneinrichtung 3 gemäß den 2 bis 4 in einem teilweise entfalteten Zustand der Abtrennvorrichtung 2. In den 5 bis 7 ist der Teilschnitt des Ausschnitts des Fahrzeugs 1, die Schnittdarstellung des Ausschnitts des Fahrzeugs 1 im Fondbereich sowie die Draufsicht auf den Ausschnitt der Aufspanneinrichtung 3 gemäß den 2 bis 4 in einem vollständig entfalteten Zustand der Abtrennvorrichtung 2 dargestellt. Ein mögliches Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im Folgenden anhand aller 1 bis 10 gemeinsam beschrieben.
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Die Abtrennvorrichtung 2 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel ein so genanntes Fangnetz, auch als Fondsegel bezeichnet, und umfasst ein Abtrennelement 4 und die Aufspanneinrichtung 3. Das Abtrennelement 4 ist netzförmig, als vollflächiges Gewebe oder andere vollflächige Struktur ausgebildet. In weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen ist die Abtrennvorrichtung 2 ein Gepäcknetz oder ein Raumteiler für den Innenraum des Fahrzeugs 1.
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In einem Nichtgebrauchszustand der Abtrennvorrichtung 2 ist das Abtrennelement 4 gefaltet und/oder gerollt gemeinsam mit der zugehörigen Aufspanneinrichtung 3 für einen Fahrzeuginsassen nicht sichtbar hinter Verkleidungsteilen im Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordnet.
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Um die Abtrennvorrichtung 2 in einen Gebrauchszustand zu überführen, in welchem diese zur Rückhaltung von auf Fondsitzen des Fahrzeugs 1 befindlichen Fahrzeuginsassen zwischen diesen und vor den Fondsitzen angeordneten Fahrzeugsitzen entfaltet wird, wird in einer Gefahrensituation, insbesondere bei einer erkannten Kollision oder einer erkannten bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs 1, die Aufspanneinrichtung 3 angesteuert. Zur Entfaltung des Abtrennelements 4 ist die Aufspanneinrichtung 3 insbesondere mit einem nicht gezeigten Steuergerät gekoppelt, welches in einer möglichen Ausgestaltung gleichzeitig zur Ansteuerung weiterer Insassenschutzmittel, beispielsweise von Airbags und/oder Gurtstraffern, vorgesehen ist. Im aufgespannten Zustand erstreckt sich das Abtrennelement 4 zwischen allen in Fahrzeugquerrichtung nebeneinander angeordneten Fondsitzen und sich vor diesen befindenden Fahrzeugsitzen, so dass alle auf den Fondsitzen befindlichen Fahrzeuginsassen gleichzeitig mittels des einen Abtrennelements 4 geschützt sind.
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Zu dieser Entfaltung umfasst die Abtrennvorrichtung 2 zwei aufblasbare Kammern 5 und zwei fluidisch, jeweils mit einer Kammer 5 verbundene Gasgeneratoren 6, 7 zur Befüllung der Kammern 5 mit einem Gas. Die Gasgeneratoren 6, 7 sind als so genannte pyrotechnische Gasgeneratoren, so genannte Kaltgasgeneratoren oder so genannte Hybridgasgeneratoren ausgebildet und fluiddicht mit der Kammer 5 verbunden. Die Kammern 5 sind schlauchförmig ausgebildet. Eine der Kammern 5 ist von einem hinteren Bereich eines ersten Schwellers des Fahrzeugs 1 über eine erste B-Säule zu einem Dach des Fahrzeugs 1 geführt. Die verbleibende Kammer 5 ist von einem dem ersten Schweller gegenüberliegenden zweiten Schweller über eine zweite B-Säule zum Dach des Fahrzeugs 1 geführt. An jeweils einem Ende der schlauchförmigen Kammern 5 sind diese jeweils fluidisch mit einem der Gasgeneratoren 6, 7 gekoppelt.
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Zur Auslösung der Abtrennvorrichtung 2 werden die Gasgeneratoren 6, 7 von dem Steuergerät aktiviert und befüllen die Kammern 5 mit einem Gas. Aufgrund dieser Befüllung entfalten sich die Kammern 5 derart, dass diese aus einer Position hinter den Verkleidungen in eine Position in den Innenraum des Fahrzeugs 1 positioniert werden. Um diese Positionierung der Kammern 5 im Innenraum des Fahrzeugs 1 zu erreichen, weisen die Verkleidungen in nicht dargestellter Weise Sollbruchstellen, Öffnungen und/oder Klappen auf, welche von den befüllten Kammern 5 durchbrochen oder durchdrungen werden.
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Die Kammern 5 weisen jeweils einen rohrförmigen Bereich 5.1 auf, welcher bei der Befüllung der Kammern 5 ausgehend vom Dach des Fahrzeugs 1 in Richtung einer Sitzfläche der Fondsitze bewegt werden. Aufgrund dieser Bewegung entfaltet sich das Abtrennelement 4, welches mittels jeweils einer Abtrennbefestigung 8, 9 an sich gegenüberliegenden Dachholmen des Fahrzeugs 1 befestigt ist, ebenfalls ausgehend vom Dach in Richtung der Sitzfläche.
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Zur Bewegung der rohrförmigen Bereiche 5.1 in Richtung der Sitzfläche und zur daraus resultierenden aktiven Aufspannung des Abtrennelements 4 umfasst die Abtrennvorrichtung 2 die aktive Aufspanneinrichtung 3. Die Aufspanneinrichtung 3 wird bei der Auslösung oder nach dieser derart gesteuert, dass die mit dem Gas befüllten Kammern 5 und das Abtrennelement 4 zwischen den fahrzeugfesten Abtrennbefestigungen 8, 9 und zwei, jeweils im Bereich der Schweller angeordneten fahrzeugfesten Aufspannbefestigungen 10, 11 aufgespannt werden.
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Die Aufspanneinrichtung 3 umfasst zwei, jeweils innerhalb eines rohrförmigen Bereichs 5.1 in den Kammern 5 angeordnete Aufspannsäcke 12, 13. Je nach Kammerform können auch nur ein oder mehrere Aufspannsäcke 12, 13 innerhalb der rohrförmigen Bereiche 5.1 und/oder anderen Bereichen innerhalb der Kammern 5 angeordnet sein. Die Aufspannsäcke 12, 13 sind aus einem fluiddichten Gewebe gebildet und bilden innere aufblasbare Luftsäcke.
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Die beiden Aufspannsäcke 12, 13 sind in axialer Längsausrichtung der rohrförmigen Bereiche 5.1 einander gegenüberliegend angeordnet und weisen jeweils eine Aufspannsacköffnung und ein geschlossenes Aufspannsackende auf. Insbesondere ist der jeweilige Aufspannsack 12, 13 mittels einer nicht gezeigten Umfangsnaht am jeweiligen rohrförmigen Bereich 5.1 der Kammer 5 fluiddicht befestigt.
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Die beiden Aufspannsäcke 12, 13 weisen dabei zu den Abmessungen des zugehörigen rohrförmigen Bereichs 5.1 korrespondierende Abmessungen auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der jeweilige Aufspannsack 12, 13 eine Länge auf, die mit der Länge des zugehörigen rohrförmigen Bereichs 5.1 korrespondiert.
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Im unbefüllten Zustand der Kammern 5 sind die Aufspannsäcke 12, 13 innerhalb des jeweiligen rohrförmigen Bereichs 5.1 in einer Ausgangsposition in Richtung von gegenüberliegenden Enden des rohrförmigen Bereichs 5.1 der jeweiligen Kammer 5 eingestülpt. Durch eine in den Kammern 5 befindliche Durchgangsöffnung O1 und eine weitere am jeweiligen rohrförmigen Bereich 5.1 befindliche Durchgangsöffnung O2 ist von einer Außenseite der Kammern 5 in ein Inneres der Kammern 5 jeweils ein Aufspannseil 14, 15 geführt und mit einem inneren Aufspannseilende an einem einer Aufspannsacköffnung des zugehörigen eingestülpten Aufspannsacks 12, 13 gegenüberliegenden Aufspannsackende befestigt.
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Mit dem verbleibenden und gegenüberliegenden äußeren Aufspannseilende ist das jeweilige Aufspannseil 14, 15 an den relativ zu den Kammern 5 und zum Aufspannelement 4 ortsfest positionierten Aufspannbefestigung 10, 11 befestigt.
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Die Kammern 5 sind bei der Auslösung der Abtrennvorrichtung 2 derart mit dem Gas befüllbar, dass synchron beide in der Ausgangsposition eingestülpten Aufspannsäcke 12, 13 nach der Befüllung ausgehend von deren Ausgangspositionen in die Aufspannposition ausgestülpt sind. Dabei bewegen sich die Aufspannseile 14, 15 während des Vorgangs der Ausstülpung durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen O1, O2 in entgegengesetzte Aufspannrichtungen –R, R durch den zugehörigen rohrförmigen Bereich 5.1 der Kammern 5 hindurch.
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Ein sich in der Ausgangsposition der Kammern 5 außerhalb dieser befindlicher Abschnitt des jeweiligen Aufspannseils 14, 15 verkürzt sich um eine Länge des in der Ausgangsposition eingestülpten Aufspannsacks 12, 13, wobei der vormals außerhalb befindliche Abschnitt des jeweiligen Aufspannseils 14, 15 zur Erzeugung einer Spannung bei der Entfaltung in den Kammern 5 vollständig in das Innere dieser eingezogen wird. Das heißt, eine Länge der Bewegung und/oder ein Straffweg des jeweiligen Aufspannseils 14, 15 entspricht dabei einer Länge des in der Ausgangsposition eingestülpten zugehörigen Aufspannsacks 12, 13. Somit ist der Straffweg des jeweiligen Aufspannseils 14, 15 mittels der Länge des zugehörigen eingestülpten Aufspannsacks 12, 13 vorgebbar. Hierdurch sind die Bewegung des jeweiligen Aufspannseils 14, 15 und somit die Spannkraft in einfacher Weise durch Wahl der Länge der rohrförmigen Bereiche 5.1 der Kammern 5 und der Länge der eingestülpten Aufspannsäcke 12, 13 einstellbar.
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In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine jeweilige Länge der Aufspannseile 14, 15 zur Einstellung des Straffweges abweichend zur dargestellten Länge ausgebildet. Zur Vergrößerung des Straffweges sind die Aufspannsäcke 12, 13 und die rohrförmigen Bereiche 5.1 der Kammern 5 derart versetzt, insbesondere parallel zueinander angeordnet, dass dieses im ausgestülpten Zustand parallel übereinander oder hintereinander angeordnet sind.
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Im Detail werden bei einer Auslösung der Gasgeneratoren 6, 7 die Kammern 5 mit Gas befüllt und entfalten sich bis zum Erreichen der Spannposition (dargestellt in den 8 bis 10). Hierbei werden die Gasgeneratoren 6, 7 synchron, insbesondere im Wesentlichen gleichzeitig angesteuert.
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Aufgrund der Straffung der Aufspannseile 14, 15 sowie der Befestigung dieser an den Aufspannbefestigungen 10, 11 und des Abtrennelements 4 an den Abtrennbefestigungen 8, 9 kann eine Realisierung einer vorgegebenen Positionierung und/oder Fixierung der Kammern 5 und des Abtrennelements 4 im Fahrzeug 1 erfolgen. Hierbei ist es insbesondere möglich, die Kammern 5 und das Abtrennelement 4 in ihrem entfalteten Gebrauchszustand in einer anderen Position innerhalb des Fahrzeugs 1 zu positionieren als in ihrem Nichtgebrauchszustand.
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Um ein Entweichen des eingefüllten Gases aus den Kammern 5 zu vermeiden oder zumindest zu verringern und einen während der Befüllung erzeugten Druck innerhalb der Kammern 5 aufrechtzuerhalten, weisen die Kammern 5 im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnungen O1 und/oder Durchgangsöffnungen O2 eine fluiddichte Aufspannseildurchführung 5.2, 5.3 auf, welche derart um das zugehörige Aufspannseil 14, 15 geführt ist, dass die Durchgangsöffnung O1 und/oder Durchgangsöffnung O2 mit einem Querschnitt des Aufspannseils 14, 15 korrespondiert.
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Die jeweilige fluiddichte Aufspannseildurchführung 5.2, 5.3 kann beispielsweise als umlaufende Dichtlippe ausgebildet sein. Eine von der Dichtlippe umgebene Öffnung ist derart ausgebildet, dass die Dichtlippe fluiddicht am Umfang des Aufspannseils 14, 15 anliegt. Dabei kann die Dichtlippe in einer möglichen Ausführung mechanisch flexibel ausgebildet sein, wobei die von der Dichtlippe umgebene Öffnung im nicht eingeführten Zustand des Aufspannseils 14, 15 kleiner als der Querschnitt des Aufspannseils 14, 15 ist.
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In einer nicht dargestellten Ausgestaltung sind die Aufspannseile 14, 15 zusätzlich oder alternativ innerhalb eines Hüllelements von der jeweiligen Durchgangsöffnung O1, O2 zum Aufspannsackende geführt, wobei das Hüllelement fluiddicht zur jeweiligen Kammer 5 ausgebildet ist.
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Um auch bei einer Erschlaffung der Kammern 5 die Straffung des jeweiligen Aufspannseils 14, 15 aufrechtzuerhalten, ist im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnung O1 und/oder Durchgangsöffnung O2 weiterhin eine Bremse 5.4, 5.5 zur Bremsung einer entgegengesetzt zur jeweiligen Aufspannrichtung –R, R verlaufenden Bewegung des entsprechenden Aufspannseils 14, 15 angeordnet. Die Bremse 5.4, 5.5 ist dabei insbesondere derart als passives Element ausgebildet, dass diese das Aufspannseil 14, 15 selbsttätig hält und die Bewegung des Aufspannseils 14, 15 entgegengesetzt zur Aufspannrichtung –R, R verhindert oder zumindest hemmt.
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Beispielsweise ist das jeweilige Aufspannseil 14, 15 als eine so genannte Perlenschnur oder als so genannte Fischgrätenschnur ausgebildet, wobei letztere eine geflochtene Schnur ist, deren einzelne Stränge V-förmig miteinander verflochten sind. Zur Realisierung der Bremse 5.4, 5.5 weist diese im Inneren zumindest abschnittsweise eine zu den Perlen oder V-förmigen Strängen des Aufspannseils 14, 15 korrespondierende Oberflächenstruktur auf, um die Bewegung des Aufspannseils 14, 15 entgegen der Aufspannrichtung –R, R zu verhindern oder zumindest zu hemmen.
