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Die Erfindung betrifft einen Fensterairbag für ein Fahrzeug mit zumindest einer bei einer Auslösung des Fensterairbags aufblasbaren Kammer und zumindest einem mit der zumindest einen Kammer fluidisch verbundenen Gasgenerator zur Befüllung der zumindest einen Kammer mit einem Gas.
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Die Erfindung betrifft weiterhin ein Fahrzeug, umfassend zumindest einen solchen Fensterairbag.
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Aus dem Stand der Technik sind allgemein Fensterairbags, auch als Windowbags oder Windowairbags bezeichnet, für Fahrzeuge bekannt. Derartige Fensterairbags decken Seitenscheiben eines Fahrzeugs ab und reduzieren das Risiko eines Kopfaufpralls auf eine Seitenfläche des Fahrzeugs oder auf eindringende Gegenstände. Der Fensterairbag umfasst zumindest eine aufblasbare Kammer, welche bei einer Auslösung mittels eines gekoppelten Gasgenerators mit einem Gas befüllt wird. Der Fensterairbag entfaltet sich bei der Befüllung der zumindest einen Kammer in der Art eines Vorhangs im Fahrzeuginnenraum zumindest im Bereich der Seitenscheiben.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Fensterairbag und ein verbessertes Fahrzeug anzugeben.
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Hinsichtlich des Fensterairbags 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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Der Fensterairbag für ein Fahrzeug umfasst zumindest eine bei einer Auslösung des Fensterairbags aufblasbare Kammer und zumindest einen mit der zumindest einen Kammer fluidisch verbundenen Gasgenerator zur Befüllung der zumindest einen Kammer mit einem Gas.
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Erfindungsgemäß umfasst der Fensterairbag 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 Airbagbefestigung und zumindest einer fahrzeugfesten Aufspannbefestigung aufgespannt ist.
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Die aktive Aufspannungseinrichtung ermöglicht in besonders vorteilhafter Weise eine mechanisch stabile Anordnung des Fensterairbags im Fahrzeug und ermöglicht eine definierte Entfaltung des Fensterairbags.
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Aufgrund dieser mechanisch stabilen Anordnung, der definierten Entfaltung und einer daraus folgenden stabilen und optimierten Positionierung des Fensterairbags, welcher zumindest in einem vorgegebenen Abschnitt zumindest bereichsweise gespannt an einem oder mehreren Fahrzeugfenstern und/oder einer Fahrzeugkarosserie anliegt, ist eine Fahrzeuginsassensicherheit bei einer Verunfallung des Fahrzeugs signifikant erhöht.
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Insbesondere ist aufgrund der stabilen und optimierten Positionierung des Fensterairbags eine stabile Abdeckung einer Fensteröffnung sichergestellt, so dass ein Eindringen von Gegenständen vermieden oder dessen Wahrscheinlichkeit zumindest verringert werden kann. Auch kann die Gefahr eines Herausschleuderns eines Fahrzeuginsassen aus dem Fahrzeug, beispielsweise bei einem Überschlag desselben, signifikant verringert werden.
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Darüber hinaus ermöglichen die aktive Aufspannung des Fensterairbags und daraus folgende Aufspannkräfte geringere Abmessungen der zumindest einen aufblasbaren Kammer, wodurch ein erforderlicher Bauraum zur Anordnung des Fensterairbags 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 des Fensterairbags.
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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 einer Schnittdarstellung eines Fahrzeugs mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Fensterairbags im nicht ausgelösten Zustand,
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2 schematisch den Ausschnitt gemäß 1 mit dem Fensterairbag im teilweise ausgelösten Zustand,
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3 schematisch den Ausschnitt gemäß 1 mit dem Fensterairbag im vollständig ausgelösten Zustand,
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4 schematisch einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung eines Fahrzeugs mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines Fensterairbags im vollständig ausgelösten Zustand,
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5 schematisch eine Detaildarstellung eines Teilbereichs einer aktiven Aufspanneinrichtung des Fensterairbags gemäß 4 im nicht oder teilweise ausgelösten Zustand, und
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6 schematisch eine Detaildarstellung eines Teilbereichs des Fensterairbags gemäß 4.
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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 einer Schnittdarstellung eines Fahrzeugs 1 mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines Fensterairbags 2 im nicht ausgelösten Zustand dargestellt. 2 zeigt den Ausschnitt gemäß 1 mit dem Fensterairbag 2 im teilweise ausgelösten Zustand und 3 im vollständig ausgelösten Zustand.
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Der Fensterairbag 2 deckt in einem Gebrauchszustand bei einer Verunfallung des Fahrzeugs 1 Seitenscheiben desselben ab und reduziert das Risiko eines Kopfaufpralls eines Fahrzeuginsassen auf eine Seitenfläche des Fahrzeugs 1 oder auf eindringende Gegenstände. Der Fensterairbag 2 umfasst eine bei einer Auslösung des Fensterairbags 2 aufblasbare Kammer 3, welche bei der Auslösung mittels eines gekoppelten Gasgenerators 4 mit einem Gas befüllt wird. Der Fensterairbag 2 entfaltet sich bei der Befüllung der Kammer 3 in der Art eines Vorhangs im Fahrzeuginnenraum zumindest im Bereich der Seitenscheiben zwischen diesen und Fahrzeugsitzen des Fahrzeugs 1.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Kammer 3 im aufgeblasenen Zustand einen im Bereich eines Dachholms 1.1 des Fahrzeugs 1 befindlichen schlauchförmigen ersten Kammerbereich 3.1, welcher sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 und parallel zum Dachholm 1.1 erstreckt. Des Weiteren umfasst der Fensterairbag 2 einen zweiten und dritten Kammerbereich 3.2, 3.3, welche im ausgelösten Zustand ausgehend vom ersten Kammerbereich 3.1 nach unten gerichtet vor den Seitenscheiben angeordnet sind.
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An den ersten Kammerbereich 3.1 schließt sich jeweils endseitig ein vierter schlauchförmiger Kammerbereich 3.4 an, welcher sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Fahrzeugs 1 unterhalb der anderen Kammerbereiche 3.1 bis 3.3 erstreckt. Zwischen den Kammerbereichen 3.1 bis 3.4 ist ein Fangelement 5 angeordnet, welches netzförmig, als vollflächiges Gewebe oder andere vollflächige Struktur ausgebildet ist.
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Im nicht ausgelösten Zustand des Fensterairbags 2 ist dieser gefaltet und/oder gerollt für einen Fahrzeuginsassen nicht sichtbar hinter Verkleidungsteilen im Innenraum des Fahrzeugs 1 angeordnet, wobei der erste Kammerbereich 3.1 mittels zwei Airbagbefestigungen 6, 7 am Dachholm 1.1 befestigt ist. In nicht näher dargestellten Ausführungsbeispielen kann auch eine abweichende Anzahl von Airbagbefestigungen 6, 7 vorgesehen sein.
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Um den Fensterairbag 2 in den Gebrauchszustand zu überführen, wird in einer Gefahrensituation, insbesondere bei einer erkannten Kollision oder einer erkannten bevorstehenden Kollision des Fahrzeugs 1, mittels eines nicht gezeigten Airbagsteuergeräts der fluidisch mit der Kammer 3 gekoppelte Gasgenerator 4 aktiviert und die Kammer 3 mit Gas befüllt. Bei dem Gasgenerator 4 handelt es sich um einen pyrotechnischen Gasgenerator, einen so genannten Kaltgasgenerator oder einen so genannten Hybridgasgenerator.
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Aufgrund dieser Befüllung entfaltet sich die Kammer 3 derart, dass die Kammer 3 aus einer Position hinter den Verkleidungen in eine Position in den Innenraum des Fahrzeugs 1 positioniert wird. Um diese Positionierung der Kammer 3 im Innenraum des Fahrzeugs 1 zu erreichen, weisen die Verkleidungen in nicht dargestellter Weise Sollbruchstellen, Öffnungen und/oder Klappen auf, welche von der befüllten Kammer 3 durchbrochen oder durchdrungen werden.
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Zu einer definierten Bewegung der Kammer 3 und des Fangelements 5 in Richtung eines Fahrzeugbodens und zur daraus resultierenden aktiven Aufspannung der Kammer 3 und des Fangelements 5 umfasst der Fensterairbag 2 eine aktive Aufspanneinrichtung. Die Aufspanneinrichtung wird bei der Auslösung oder nach dieser derart gesteuert, dass die mit dem Gas befüllte Kammer 3 und das Fangelement 5 zwischen den fahrzeugfesten Airbagbefestigungen 6, 7 und zwei fahrzeugfest angeordneten Aufspannbefestigungen 8, 9 aufgespannt wird. Die Aufspannbefestigungen 8, 9 sind beispielsweise an einem Fahrzeugboden, einem Schweller und/oder einem unteren Bereich einer Fahrzeugsäule angeordnet.
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Die Aufspanneinrichtung umfasst zwei innerhalb des vierten Kammerbereichs 3.4 in der Kammer 3 angeordnete Aufspannsäcke 10, 11. Je nach Kammerform können auch nur ein oder mehrere Aufspannsäcke 10, 11 innerhalb des vierten Kammerbereichs 3.4 und/oder anderen Bereichen innerhalb der Kammer 3 angeordnet sein. Die Aufspannsäcke 10, 11 sind aus einem fluiddichten Gewebe gebildet und bilden innere aufblasbare Luftsäcke.
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Die beiden Aufspannsäcke 10, 11 sind in axialer Längsausrichtung des vierten Kammerbereichs 3.4 einander gegenüberliegend in der Kammer 3 angeordnet und weisen jeweils eine Aufspannsacköffnung und ein geschlossenes Aufspannsackende auf. Insbesondere ist der jeweilige Aufspannsack 10, 11 mittels einer Umfangsnaht U innerhalb des vierten Kammerbereichs 3.4 fluiddicht befestigt.
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Die beiden Aufspannsäcke 10, 11 weisen dabei zu den Abmessungen des vierten Kammerbereichs 3.4 korrespondierende Abmessungen auf. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weist der jeweilige Aufspannsack 10, 11 eine Länge auf, die mit der halben Länge des vierten Kammerbereichs 3.4 korrespondiert.
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Im unbefüllten Zustand der Kammer 3 sind die Aufspannsäcke 10, 11 innerhalb des vierten Kammerbereichs 3.4 in einer Ausgangsposition in Richtung von gegenüberliegenden Enden des vierten Kammerbereichs 3.4 eingestülpt. Durch eine in der Kammer 3 befindliche Durchgangsöffnung O ist von einer Außenseite der Kammer 3 in ein Inneres der Kammer 3 jeweils ein Aufspannseil 12, 13 geführt und mit einem inneren Aufspannseilende an einem einer Aufspannsacköffnung des zugehörigen eingestülpten Aufspannsacks 10, 11 gegenüberliegenden Aufspannsackende befestigt.
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Mit dem verbleibenden und gegenüberliegenden äußeren Aufspannseilende ist das jeweilige Aufspannseil 10, 11 an den relativ zur Kammer 3 und zum Fangelement 5 ortsfest positionierten Aufspannbefestigung 8, 9 befestigt.
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Die Kammer 3 ist bei der Auslösung des Fensterairbags 2 derart mit dem Gas befüllbar, dass insbesondere synchron beide in der Ausgangsposition eingestülpten Aufspannsäcke 10, 11 nach der Befüllung ausgehend von deren Ausgangspositionen in die Aufspannposition ausgestülpt sind. Dabei bewegen sich die Aufspannseile 12, 13 während des Vorgangs der Ausstülpung durch die jeweiligen Durchgangsöffnungen O in entgegengesetzte Aufspannrichtungen durch den vierten Kammerbereich 3.4 hindurch.
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Ein sich in der Ausgangsposition der Kammer 3 außerhalb dieser befindlicher Abschnitt des jeweiligen Aufspannseils 12, 13 verkürzt sich um eine Länge des in der Ausgangsposition eingestülpten Aufspannsacks 10, 11, wobei der vormals außerhalb befindliche Abschnitt des jeweiligen Aufspannseils 12, 13 zur Erzeugung einer Spannung bei der Entfaltung in der Kammer 3 vollständig in das Innere dieser eingezogen wird. Das heißt, eine Länge der Bewegung und/oder ein Straffweg des jeweiligen Aufspannseils 12, 13 entspricht dabei einer Länge des in der Ausgangsposition eingestülpten zugehörigen Aufspannsacks 10, 11. Somit ist der Straffweg des jeweiligen Aufspannseils 12, 13 mittels der Länge des zugehörigen eingestülpten Aufspannsacks 10, 11 vorgebbar. Hierdurch sind die Bewegung des jeweiligen Aufspannseils 12, 13 und somit die Spannkraft in einfacher Weise durch Wahl der Länge des vierten Kammerbereichs 3.4 und der Länge der eingestülpten Aufspannsäcke 10, 11 einstellbar.
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In nicht dargestellten Ausführungsbeispielen ist eine jeweilige Länge der Aufspannseile 12, 13 zur Einstellung des Straffweges abweichend zur dargestellten Länge ausgebildet. Zur Vergrößerung des Straffweges sind die Aufspannsäcke 10, 11 insbesondere derart versetzt zur Rotationsachse des vierten Kammerbereichs 3.4 angeordnet, dass diese im ausgestülpten Zustand parallel übereinander oder hintereinander innerhalb des vierten Kammerbereichs 3.4 angeordnet sind.
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Aufgrund der Straffung der Aufspannseile 12, 13 sowie der Befestigung dieser an den Aufspannbefestigungen 8, 9 und des ersten Kammerbereichs 3.1 an den Airbagbefestigungen 6, 7 kann eine Realisierung einer vorgegebenen Positionierung und/oder Fixierung der Kammer 3 und des Fangelements 5 im Fahrzeug 1 erfolgen. Hierbei ist es insbesondere möglich, die Kammer 3 und das Fangelement 5 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 der Kammer 3 zu vermeiden oder zumindest zu verringern und einen während der Befüllung erzeugten Druck innerhalb der Kammer 3 aufrechtzuerhalten, weist die Kammer 3 im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnung O eine nicht dargestellte fluiddichte Aufspannseildurchführung auf, welche derart um das zugehörige Aufspannseil 12, 13 geführt ist, dass die Durchgangsöffnung O mit einem Querschnitt des Aufspannseils 12, 13 korrespondiert.
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Die jeweilige fluiddichte Aufspannseildurchführung kann beispielsweise als umlaufende Dichtlippe ausgebildet sein. Eine von der Dichtlippe umgebene Öffnung ist derart ausgebildet, dass die Dichtlippe fluiddicht am Umfang des Aufspannseils 12, 13 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 12, 13 kleiner als der Querschnitt des Aufspannseils 12, 13 ist.
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Um auch bei einer Erschlaffung der Kammer 3 die Straffung des jeweiligen Aufspannseils 12, 13 aufrechtzuerhalten, ist in einer nicht dargestellten möglichen Ausgestaltung im Bereich der jeweiligen Durchgangsöffnung O weiterhin Bremse zur Bremsung einer entgegengesetzt zur jeweiligen Aufspannrichtung verlaufenden Bewegung des entsprechenden Aufspannseils 12, 13 angeordnet. Die Bremse ist dabei insbesondere derart als passives Element ausgebildet, dass diese das Aufspannseil 12, 13 selbsttätig hält und die Bewegung des Aufspannseils 12, 13 entgegengesetzt zur Aufspannrichtung verhindert oder zumindest hemmt.
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Beispielsweise ist das jeweilige Aufspannseil 12, 13 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 weist diese im Inneren zumindest abschnittsweise eine zu den Perlen oder V-förmigen Strängen des Aufspannseils 12, 13 korrespondierende Oberflächenstruktur auf, um die Bewegung des Aufspannseils 12, 13 entgegen der Aufspannrichtung zu verhindern oder zumindest zu hemmen.
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4 zeigt einen Ausschnitt einer Schnittdarstellung des Fahrzeugs 1 mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des Fensterairbags 2 im vollständig ausgelösten Zustand. Im Unterschied zu dem in den 1 bis 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel, sind die Aufspannseile 12, 13 zusätzlich oder alternativ jeweils innerhalb eines Hüllelements 14, 15 von der jeweiligen Durchgangsöffnung O zum jeweiligen Aufspannsackende geführt, wobei das Hüllelement 14, 15 in der Form eines Kanals fluiddicht zu der Kammer 3 ausgebildet ist.
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In 5 ist eine Detaildarstellung eines Teilbereichs der aktiven Aufspanneinrichtung des Fensterairbags 2 gemäß 4 im nicht oder teilweise ausgelösten Zustand dargestellt, welche die Ausbildung des Hüllelements 14 und die Anordnung des Aufspannseils 12 innerhalb des Hüllelements 14 verdeutlicht.
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6 eine Detaildarstellung eines Teilbereichs des Fensterairbags 2 gemäß 4, welche ein Führung des Aufspannseils 12 innerhalb des Hüllelements 14 und innerhalb des aufgeblasenen Aufspannsacks 10 verdeutlicht.
