DE102017108405A1

DE102017108405A1 - Safety device for a vehicle

Info

Publication number: DE102017108405A1
Application number: DE102017108405.3A
Authority: DE
Inventors: Ludwig Huber
Original assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Current assignee: FS Fehrer Automotive GmbH
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2018-10-25

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung (11) für ein Fahrzeug zum Schutz eines im Fond befindlichen Insassen, der auf einem eine Rückenlehne aufweisenden Rücksitz untergebracht ist, mit wenigstens einem Airbagmodul (12), das einen Gasgenerator und ein mit dem Gasgenerator aufblasbares Gaskissen umfasst, und mit einem Seitenteil (14), das an einer Seitenwand oder Rückwand des Fahrzeugs befestigbar ist, wobei das Seitenteil (14) eine Vertiefung (13) aufweist, in der das Airbagmodul (12) angeordnet ist, wobei die Vertiefung (13) eine Rückwand (15) umfasst, die das Airbagmodul (12) von hinten abstützt, und wobei das Seitenteil (14) aus Kunststoff hergestellt ist, und wobei in die die Vertiefung (13) bildende Kunststoffwandung (24) des Seitenteils (14) ein Verstärkungselement (22) eingebettet ist.The invention relates to a safety device (11) for a vehicle for protecting a passenger in the rear, which is accommodated on a back seat having a backrest, with at least one airbag module (12) comprising a gas generator and a gas cushion inflatable with the gas generator, and with a side part (14) which can be fastened to a side wall or rear wall of the vehicle, wherein the side part (14) has a depression (13) in which the airbag module (12) is arranged, wherein the depression (13) has a rear wall (13). 15), which supports the airbag module (12) from the rear, and wherein the side part (14) is made of plastic, and in which the recess (13) forming the plastic wall (24) of the side part (14) has a reinforcing element (22). is embedded.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a safety device for a vehicle according to the preamble of claim 1.

Bei der Entwicklung moderner Fahrzeuge ist im Zuge gestiegener Sicherheitsanforderungen insbesondere dem Unfallgeschehen mit Seitenaufprall verstärkte Aufmerksamkeit gewidmet worden. Bei Unfällen, die die Fahrzeugteile betreffen, ist die räumliche Distanz zwischen dem Aufprallpunkt und den zu schützenden Insassen sehr gering, so dass an die Wirksamkeit einer Insassenschutzeinrichtung hohe Anforderungen zu stellen sind. Besonders in den Vordergrund getreten sind dabei Airbageinrichtungen, die im Bereich der Fahrzeugseite entweder am Fahrzeugaufbau selbst oder aber an einem der Insassen aufnehmenden Sitze befestigt sind.In the development of modern vehicles has been devoted in the wake of increased safety requirements in particular the accident with side impact increased attention. In accidents involving the vehicle parts, the spatial distance between the point of impact and the occupant to be protected is very low, so that the effectiveness of an occupant protection device high demands are. Particular attention has been given to airbag devices which are fastened in the region of the vehicle side either to the vehicle body itself or to a seat receiving the occupant.

Aus dem Stand der Technik sind Airbageinrichtungen bekannt, die für Rücksitzbänke in der Rückenlehne im Schulter- und Kopfbereich angeordnet sind. Damit ist die Schutzwirkung allerdings nur auf einen Teil des Oberkörpers begrenzt. Für den Brust- und Hüftbereich des im Fond sitzenden Insassen werden durch diese Lösungen keine Schutzmöglichkeiten angeboten.Airbag devices are known from the prior art, which are arranged for rear seat benches in the backrest in the shoulder and head area. However, the protective effect is limited to only part of the upper body. For the chest and hip area of the occupant sitting in the rear of these solutions no protection options are offered.

Zur Verbesserung dieses eingeschränkten Schutzes schlägt die DE 195 15 851 C2 eine Sicherheitseinrichtung vor, die einen Gasgenerator mit einem aufblasbaren Gaskissen (Airbagmodul) umfasst. Das Airbagmodul selbst ist dabei mittels eines Seitenteils an einer Seitenwand oder Rückwand des Fahrzeugs befestigt. Der Gasgenerator selbst wird dabei über einen Stützdom der Fahrzeugkarosserie nach hinten abgestützt, so dass der Stützdom die beim Expandieren des Gaskissens auftretenden durchaus sehr hohen Reaktionskräfte aufnehmen kann. Diese Art von Sicherheitseinrichtung mit einem Seitenteil ist allerdings dahingehend nachteilig, dass die Montage des Airbagmoduls zusammen mit dem Seitenteil an der Fahrzeugkarosserie relativ umständlich ist.To improve this limited protection, the DE 195 15 851 C2 a safety device comprising a gas generator with an inflatable gas bag (air bag module). The airbag module itself is fastened by means of a side part to a side wall or rear wall of the vehicle. The gas generator itself is supported by a support dome of the vehicle body to the rear, so that the support dome can absorb the quite high reaction forces occurring during expansion of the gas cushion. However, this type of safety device with a side part is disadvantageous to the extent that the assembly of the airbag module together with the side part to the vehicle body is relatively cumbersome.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es deshalb Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue Sicherheitseinrichtung vorzuschlagen, die die Nachteile des vorbekannten Stands der Technik vermeidet. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Based on this prior art, it is therefore an object of the present invention to propose a new safety device which avoids the disadvantages of the prior art. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung umfasst wie die aus der DE 195 15 851 C2 bekannte Sicherheitseinrichtung ein Seitenteil zur Montage auf der Seitenwand der Fahrzeugkarosserie. Dieses Seitenteil wird dabei seitlich der eigentlichen Rücksitzbank befestigt, so dass im Falle eines Unfalles der sich expandierende Gassack einen optimalen Seitenschutz der Fahrzeuginsassen realisieren kann. Das Seitenteil der erfindungsgemäßen Seiteneinrichtung ist dabei zunächst einmal dadurch charakterisiert, dass sie eine Vertiefung aufweist, in der das Airbagmodul mit dem Gasgenerator und dem aufblasbaren Gaskissen angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Airbagmodul in dem Seitenteil vormontiert werden, was die eigentliche Endmontage der Sicherheitseinrichtung im Fahrzeug erheblich erleichtert. Um eine exakte Positionierung des Airbagmoduls relativ zum Seitenteil zu realisieren, weist die Vertiefung im Seitenteil zur Aufnahme des Airbagmoduls eine Rückwand auf, die von hinten abstützend an dem Airbagmodul zur Anlage gelangt. Da die Vertiefung des Seitenteils das Airbagmodul von hinten abstützt, wirken auf die Rückwand und die umgebenden Bereiche des Seitenteils bei Aktivierung des Gasgenerators erhebliche mechanische Belastungen, um die vom Gasgenerator ausgehenden Expansionskräfte abstützen zu können.The safety device according to the invention comprises as from the DE 195 15 851 C2 known safety device a side part for mounting on the side wall of the vehicle body. This side part is attached to the side of the actual rear seat, so that in the case of an accident, the expanding airbag can achieve optimum side protection of the vehicle occupants. The side part of the side device according to the invention is characterized first of all characterized in that it has a recess in which the airbag module is arranged with the gas generator and the inflatable gas cushion. In this way, the airbag module can be pre-assembled in the side part, which greatly facilitates the actual final assembly of the safety device in the vehicle. In order to realize an exact positioning of the airbag module relative to the side part, the recess in the side part for receiving the airbag module on a rear wall, which comes from behind supporting the airbag module to the plant. Since the depression of the side part supports the airbag module from the rear, considerable mechanical loads act on the rear wall and the surrounding regions of the side part when the gas generator is activated in order to be able to support the expansion forces emanating from the gas generator.

Bei Verwendung von einfachen Kunststoffen, wie sie aus der Automobilindustrie bekannt sind, zur Herstellung des Seitenteils können die auf die Vertiefung und die umgebenden Wandungsbereiche wirkenden mechanischen Belastungen nicht zuverlässig aufgenommen werden. Vielmehr besteht bei Verwendung dieser Kunststoffe die Gefahr, dass das Seitenteil im Bereich der Vertiefung zumindest partiell aufreißt und die dabei entstehenden Risspartikel zusammen mit dem Gaskissen in den Fahrzeuginnenraum geschleudert werden und dort eine erhebliche Verletzungsgefahr darstellen. Um dies zuverlässig auszuschließen ist bei der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung vorgesehen, dass in die die Vertiefung bildende Kunststoffwandung des Seitenteils ein Verstärkungselement eingebettet ist. Durch dieses Verstärkungselement werden die mechanischen Eigenschaften der Kunststoffwandung in dem hochbelasteten Bereich der Vertiefung soweit erhöht, dass ein Aufreißen der Kunststoffwandung zuverlässig ausgeschlossen ist.When using simple plastics, as known from the automotive industry, for the production of the side part, the mechanical loads acting on the depression and the surrounding wall regions can not be reliably absorbed. Rather, when using these plastics there is a risk that the side part in the recess at least partially ruptures and the resulting crack particles are thrown together with the gas cushion in the vehicle interior and there represent a significant risk of injury. In order to reliably exclude this, it is provided in the case of the safety device according to the invention that a reinforcing element is embedded in the plastic wall of the side part forming the depression. By means of this reinforcing element, the mechanical properties of the plastic wall in the heavily loaded region of the depression are increased to such an extent that rupture of the plastic wall is reliably precluded.

In welcher Weise das Verstärkungselement in die Kunststoffwandung eingebettet wird, ist grundsätzlich beliebig. Besonders kostengünstig kann dies dadurch geschehen, dass das Seitenteil in der Art eines Spritzgussteils ausgebildet ist, wobei das Verstärkungselement bei der Herstellung des Seitenteils mit dem das Seitenteil bildenden Kunststoff umspritzt wird. Dies bedeutet also mit anderen Worten, dass bei der Herstellung des Seitenteils das Verstärkungselement zunächst in die Spritzgussform eingelegt und dort während des Spritzgussprozesses mit dem noch flüssigen Kunststoff umspritzt wird.The way in which the reinforcing element is embedded in the plastic wall is basically arbitrary. This can be done particularly cost-effectively by forming the side part in the manner of an injection-molded part, with the reinforcing element being encapsulated with the plastic forming the side part in the production of the side part. In other words, this means that in the production of the side part, the reinforcing element is first inserted into the injection mold and molded there with the still liquid plastic during the injection molding process.

Welcher Art von Verstärkungselement zur Verstärkung der Kunststoffwandung Verwendung findet, ist grundsätzlich beliebig. Eine besonders hohe Verstärkungswirkung ergibt sich, wenn das Verstärkungselement aus einem Gewebematerial, beispielsweise aus einem Kohlefasergewebe oder einem Polyethylen- oder Polypropylen- oder Polyamidgewebe besteht.Which type of reinforcing element is used to reinforce the plastic wall is basically arbitrary. A particularly high reinforcing effect results when the reinforcing element is made of a fabric material, for example, consists of a carbon fiber fabric or a polyethylene or polypropylene or polyamide fabric.

Soll das Verstärkungselement durch Umspritzen mit dem Kunststoff des Seitenteils hergestellt werden, ist es besonders vorteilhaft, wenn als Verstärkungselement ein Vliesmaterial verwendet wird. Dieses Vliesmaterial, bei dem die Verstärkungsfasern ein Faservlies bilden, kann hervorragend mit Kunststoff umspritzt werden. Eine besonders hohe Festigkeit des mit Kunststoff umspritzten Vliesmaterials ergibt sich, wenn das Vliesmaterial selbst aus Kohlefasermaterial, Polyamid, Polyethylen oder Polypropylen besteht.If the reinforcing element to be produced by molding with the plastic of the side part, it is particularly advantageous if a nonwoven material is used as a reinforcing element. This nonwoven material, in which the reinforcing fibers form a nonwoven fabric, can be extrusion coated with plastic. A particularly high strength of the plastic-coated nonwoven material is obtained if the nonwoven material itself consists of carbon fiber material, polyamide, polyethylene or polypropylene.

Im Hinblick auf die Verbesserung der Montierbarkeit der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ist es besonders vorteilhaft, wenn das Seitenteil auf der zum Fahrzeuginnenraum weisenden Seite mit zumindest einem Schaumstoffelement überpolstert ist. Im Ergebnis bildet dann das Seitenteil mit der Überpolsterung und dem darin angeordneten Airbagmodul ein vormontierbares Funktionsmodul, das nun an entsprechenden Befestigungspunkten in der Fahrzeugkarosserie montiert werden muss.With regard to improving the mountability of the safety device according to the invention, it is particularly advantageous if the side part is over-padded on the side facing the vehicle interior with at least one foam element. As a result, the side part with the over-cushioning and the airbag module arranged therein then forms a preassemblable functional module which now has to be mounted on corresponding attachment points in the vehicle body.

Um den Durchtritt des Gaskissens im Falle eines Unfalls zu erleichtern, sollte das Schaumstoffelement bevorzugt eine Trennstelle zum Durchtritt des expandierenden Gaskissens aufweisen.In order to facilitate the passage of the gas cushion in the event of an accident, the foam element should preferably have a separation point for the passage of the expanding gas cushion.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert.An embodiment of the invention is shown schematically in the drawings and is explained below by way of example.

Es zeigen:

1 eine Sicherheitseinrichtung im Rücksitzbankbereich eines Fahrzeuges in perspektivischer seitlicher Ansicht;
2 die Sicherheitseinrichtung gemäß 1 in einem Teilquerschnitt in Ansicht von oben;
3 eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung im Querschnitt von oben;
4 die Wandung des Seitenteils der Sicherheitseinrichtung gemäß 3 im Schnitt entlang der Schnittlinie I-I.

Show it:

1 a safety device in the rear seat area of a vehicle in a perspective side view;
2 the safety device according to 1 in a partial cross-section in top view;
3 a safety device according to the invention in cross section from above;
4 the wall of the side part of the safety device according to 3 in section along the section line II.

1 und 2 zeigen eine Sicherheitseinrichtung gemäß dem vorbekannten Stand der Technik ( DE 195 15 851 C2 ) und dienen der Erläuterung des technischen Hintergrunds der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung. 1 zeigt die Rücksitzbank 01 in einem Fahrzeug mit einem seitlich davon angebrachten Seitenteil 02, wobei Rücksitzbank 01 und Seitenteil 02 zusammen einen Rücksitz 03 bilden. Das im Bereich einer so genannten C-Säule 04 angeordnete Seitenteil 02 ist hier ein Polsterteil, in dem ein mit Strichlinien angedeutetes Gaskissen 05 angeordnet ist. Dieses Gaskissen kann mit einem Gasgenerator 06 (siehe 2) im Falle eines Unfalls expandiert werden. Dabei ist es bevorzugt, dass das Aufblasen des Gaskissens 05 in Blickrichtung der Insassen sowohl nach vorne in dem Bereich einer Armlehne 07 hinein als auch zur Abdeckung eines auf der C-Säule 04 angeordneten Gurtumlenkbeschlages 08 erfolgt. Die Lehne des Rücksitzes 01 kann mit einer Verriegelungseinrichtung 09 gegenüber der Fahrzeugkarosserie festgelegt werden. 1 and 2 show a safety device according to the known prior art ( DE 195 15 851 C2 ) and serve to explain the technical background of the safety device according to the invention. 1 shows the rear seat 01 in a vehicle with a laterally mounted side part 02 , where rear seat 01 and side panel 02 together a backseat 03 form. That in the area of a so-called C-pillar 04 arranged side part 02 here is a cushion part, in which a gas cushion indicated by dashed lines 05 is arranged. This gas cushion can be equipped with a gas generator 06 (please refer 2 ) are expanded in the event of an accident. It is preferred that the inflation of the gas cushion 05 in the direction of the occupant both forward in the area of an armrest 07 in as well as to cover one on the C-pillar 04 arranged Gurtumlenkbeschlages 08 he follows. The back of the back seat 01 can with a locking device 09 be set against the vehicle body.

Wie aus 2 ersichtlich ist, ist das Seitenteil 02 nach hinten hin offen und der Gasgenerator 06 wird mittels eines Stützdoms am Radhaus 10 abgestützt.How out 2 it can be seen, is the side part 02 open to the rear and the gas generator 06 becomes by means of a support dome at the wheel house 10 supported.

3 zeigt eine erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung 11, die entsprechend der Konfiguration in 1 und 2 seitlich der eigentlichen Rücksitzbank angeordnet wird. Die Sicherheitseinrichtung umfasst ein Airbagmodul 12, das in einer Vertiefung 13 eines Seitenteils 14 vormontiert ist. Im Airbagmodul 12 sind ein Gasgenerator und ein Gaskissen enthalten, die hier nicht im Einzelnen dargestellt sind. Die Vertiefung 13 des Seitenteils 14 umfasst eine Rückwandung 15, die das Airbagmodul 12 von hinten abstützt. Auf der Vorderseite ist das Airbagmodul 12 mit einem Schaumstoffelement 16 überpolstert, wobei das Schaumstoffelement 16 seinerseits wiederum mit einem Bezugsmaterial 17 (Stoff/Leder) bezogen ist. Alle Teile der Sicherheitseinrichtung 11 können vormontiert werden, und werden anschließend als Funktionsmodul an diversen Befestigungspunkten 18 in der Fahrzeugkarosserie 19 im Bereich des Radhauses fixiert. Das Schaumstoffelement 16 weist einen Schusskanal 20 auf, durch den das expandierende Gaskissen nach vorne hin austreten kann. 3 shows a safety device according to the invention 11 , which correspond to the configuration in 1 and 2 is arranged side of the actual rear seat. The safety device comprises an airbag module 12 that in a depression 13 a side part 14 is pre-assembled. In the airbag module 12 include a gas generator and a gas cushion, which are not shown here in detail. The depression 13 of the side part 14 includes a back wall 15 that the airbag module 12 supported from behind. On the front is the airbag module 12 with a foam element 16 overstuffed, with the foam element 16 turn, in turn, with a reference material 17 (Fabric / leather) is covered. All parts of the safety device 11 can be pre-assembled, and then as a function module at various attachment points 18 in the vehicle body 19 fixed in the area of the wheel arch. The foam element 16 has a shot channel 20 through which the expanding gas cushion can escape to the front.

4 zeigt das Seitenteil 14 im Querschnitt entlang der Schnittlinie I-I. Das Seitenteil 14 ist in der Art eines Spritzgussteils ausgebildet, wobei in die durch Spritzguss hergestellte Kunststoffmatrix 21 ein Verstärkungselement, nämlich eine Vliesmatte 22 eingebettet ist. Die die Vliesmatte 22 bildenden Fasern 23 bestehen ebenfalls aus Kunststoff, beispielsweise aus Polyamid oder Polyethylen. Durch das Einbetten der Fasern 23 der Vliesmatte 22 in die Kunststoffmatrix 21 wird die Kunststoffwandung 24 des Seitenteils 14 erheblich verstärkt, so dass ein Aufreißen der Kunststoffwandung 24 bei Auslösung des Airbagmoduls 12 zuverlässig ausgeschlossen ist. 4 shows the side part 14 in cross section along the section line II. The side part 14 is formed in the manner of an injection molded part, wherein in the injection-molded plastic matrix 21 a reinforcing element, namely a non-woven mat 22 is embedded. The fleece mat 22 forming fibers 23 are also made of plastic, such as polyamide or polyethylene. By embedding the fibers 23 the fleece mat 22 in the plastic matrix 21 becomes the plastic wall 24 of the side part 14 considerably reinforced, leaving a tearing of the plastic wall 24 when the airbag module is triggered 12 is reliably excluded.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 19515851 C2 [0004, 0006, 0015]

Claims

Safety device (11) for a vehicle for protecting a passenger in the rear, which is accommodated on a backrest having a rear seat, with at least one airbag module (12) comprising a gas generator and a gas cushion inflatable with the gas generator, and with a side part ( 14) which can be fastened to a side wall or rear wall of the vehicle, characterized in that the side part (14) has a recess (13) in which the airbag module (12) is arranged, wherein the recess (13) has a rear wall (15 ), which supports the airbag module (12) from the rear, and wherein the side part (14) is made of plastic, and in which the recess (13) forming the plastic wall (24) of the side part (14) embedded a reinforcing element (22) is.

Safety device after Claim 1 , characterized in that the side part (14) is designed in the manner of an injection-molded part, wherein the reinforcing element (22) is encapsulated with a plastic matrix (21) forming the side part (14).

Safety device after Claim 1 or 2 , characterized in that the reinforcing element consists of a fabric material.

Safety device after Claim 1 or 2 , characterized in that the reinforcing element consists of a nonwoven material (22).

Safety device according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the reinforcing element, in particular the nonwoven material (22), made of carbon fiber, polyamide, polyethylene or polypropylene.

Safety device according to one of Claims 1 to 5 , characterized in that the side part (14) is over-padded on the vehicle interior facing side with at least one foam element (16).