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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1 sowie ein hiermit ausgestattetes Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 6.
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Bei bekannten, in Kraftfahrzeugen befindlichen Airbagvorrichtungen wird ein gasentleerter Airbag bzw. Luftsack vermittels eines Gasgenerators mit einem Gas befüllt. Der gasentleerte Zustand des Airbags kann als ein erster Betriebszustand, der gasbefüllte Zustand des Airbags als ein zweiter Betriebszustand betrachtet werden. Häufig stützt sich der Airbag bei Einnahme des zweiten Betriebszustandes gegen mindestens ein in dem Kraftfahrzeug befindliches Abstützelement, beispielsweise eine Instrumententafel, einen Dachhimmel, eine Türinnenverkleidung oder ein Sitzelement ab, um seine gewünschte Geometrie einnehmen zu können.
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Nun besteht mehr und mehr der Wunsch nach Kraftfahrzeugen mit vergleichsweise flexibel einrichtbaren Innenräumen. So besteht beispielsweise der Wunsch nach kleinen Instrumententafeln oder sogar gar keinen Instrumententafeln, da hierdurch gegenüber dem bekannten Stand der Technik mehr Raum für Fahrzeuginsassen verbleibt. Es ergibt sich hierbei das Problem, dass die bei bekannten Airbags erforderlichen Abstützelemente zu klein sind, um eine Abstützfunktion für einen Airbag zu entfalten, oder diese sogar gänzlich entfallen.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, das genannte Problem zu lösen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Airbagvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den hierzu gehörigen Unteransprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung für ein Kraftfahrzeug weist mindestens einen ersten Luftsack und mindestens einen zweiten Luftsack auf. Jeder der beiden Luftsäcke ist in einem ersten, einen unfallfreien Gebrauch des Kraftfahrzeuges repräsentierenden Betriebszustand gasentleert und in einem zweiten, eine Unfallsituation repräsentierenden Betriebszustand gasgefüllt. Es ist erfindungsgemäß vorgesehen, gleichzeitig oder nacheinander beide Luftsäcke bei einem Unfall des Kraftfahrzeuges mit Gas zu befüllen. Im teilweise oder vollständig befüllten Zustand stützt der erste Luftsack den teilweise oder vollständig befüllten zweiten Luftsack ab und hält oder führt diesen optional. Mithin kann ein in einen Unfall verwickelter Insasse des Kraftfahrzeugs in an sich bekannter Weise gegen den zweiten Luftsack prallen, der von dem ersten Luftsack präzise geführt und in seiner Lage stabilisiert ist. In vorteilhafter Weise ist die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung ein insgesamt zweckgebundenes und temporär wirkendes Abstützungsmittel für den Fahrzeuginsassen geschaffen, das bei einer unfallfreien Situation vergleichsweise wenig Raum in dem Kraftfahrzeug einnimmt, bei einem Unfall jedoch als gasgefülltes, steifigkeitserhöhendes und lastaufnehmendes Mittel ausgebildet ist.
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Das erforderliche Gas wird in vorteilhafter Weise durch einen Gasgenerator erzeugt, der als pyrotechnischer Gasgenerator, Kaltgasgenerator oder Hybridgasgenerator ausgebildet sein kann. Eine Auslösung des Gasgenerators erfolgt aufgrund mindestens eines an sich bekannten, mit einer ebenfalls an sich bekannten Bordelektronik des Kraftfahrzeuges wirkverbundenen Crashsensors.
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Der erfindungsgemäß vorgesehene erste Luftsack bzw. zweite Luftsack kann aus jedem geeigneten Werkstoff ausgebildet sein. In besonders bevorzugter Weise ist dieser Werkstoff ein Polyamid oder ein Polyethylenterephtalat. Weiter können die beiden Luftsäcke (oder etwaige weiteren Luftsäcke) in vorteilhafter Weise einteilig ausgebildet sein oder, sofern diese mehrteilig ausgebildet sind, stoffschlüssig, kraftschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden sein. So ist es insbesondere möglich, den ersten Luftsack und den zweiten Luftsack miteinander zu verschweißen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung ist die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung derart eingerichtet, dass sich das Volumen des ersten Luftsacks und/oder des zweiten Luftsacks bei Einnahme des zweiten Betriebszustandes in einer beliebigen Raumrichtung verändert.
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Ein besonders einfacher Aufbau der Airbagvorrichtung ist in vorteilhafter Weise erzielt, wenn der erste Luftsack einen Schlauch aufweist oder als ein Schlauch ausgebildet ist.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mechanische Festigkeit des ersten, sich im zweiten Betriebszustand befindlichen Luftsacks größer als die mechanische Festigkeit des zweiten, sich im zweiten Betriebszustand befindlichen Luftsacks, wodurch die stabilisierende Wirkung des ersten Luftsackes zugunsten des zweiten Luftsackes in vorteilhafter Weise weiter verbessert ist.
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Dem Grundsatz kann können der erste Luftsack und der zweite Luftsack jeweils separate Gasgeneratoren aufweisen oder mit solchen wirkverbunden sein. In einem solchen Fall können die beiden Luftsäcke voneinander fluidisch getrennt sein, so dass sie in vorteilhafter Weise separat voneinander mit Gas befüllt werden können. Alternativ oder kumulativ ist es möglich, mindestens einen Gaskanal vorzusehen, der eingerichtet ist, Gas von dem ersten Luftsack zu dem zweiten Luftsack zu leiten. In diesem Fall sind die beiden Luftsäcke miteinander fluidisch verbunden, so dass eine Befüllung der beiden in vorteilhafter Weise weiter bzw. besser koordiniert bzw. gesteuert erfolgen kann. In weiterer vorteilhafter Weise kann der Gaskanal mit einem Ventilmittel wirkverbunden sein, mit dem der Gaseinleitungsvorgang von dem ersten Luftsack in den zweiten Luftsack noch besser gesteuert werden kann.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verfügt der zweite Luftsack über mindestens ein Gasauslassmittel, durch welches das Gas nach einem definierten Zeitraum aus der erfindungsgemäßen, in einer Unfallsituation aufgeblasenen Airbagvorrichtung austreten kann. Das Gasauslassmittel kann insbesondere als Auslassventil ausgebildet sein und/oder in Form von definierten Öffnungen in der Außenhaut des zweiten Luftsacks, durch die das Gas peu-à-peu austritt. Alternativ oder kumulativ ist es möglich, mindestens ein Gasauslassmittel in dem ersten Luftsack vorzusehen; das zuvor Gesagte gilt insofern adäquat.
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In besonders vorteilhafter Weise ist der zweite Luftsack als Kopfairbag, Seitenairbag oder Knieairbag ausgebildet, so dass unfallspezifischen Anforderungen auf einfache Art Rechnung getragen werden kann.
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Die oben genannte Aufgabe wird ebenfalls durch ein Kraftfahrzeug gelöst, das mindestens eine Airbagvorrichtung der zuvor offenbarten Art aufweist. Die dargestellten Vorteile gelten adäquat. Die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung kann sich dabei an jedem geeigneten Ort in einem Kraftfahrzeug befinden, insbesondere an einer Stirnwand einer Kraftfahrzeugkarosserie.
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Nachstehend erfolgt unter Bezugnahme auf die beigefügten, nicht maßstäblichen Figuren eine detaillierte, nicht präjudizierende, insbesondere einschränkende, Beschreibung von Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung. Darin enthaltene gleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
- 1A ist eine vereinfachte Draufsicht auf einen im Frontbereich eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges befindlichen Kraftfahrzeuginnenraum, in dem zwei in einem ersten Betriebszustand befindliche erfindungsgemäße Airbagvorrichtungen angeordnet sind.
- 1B zeigt die in der 1A dargestellte Anordnung in einem zweiten Betriebszustand.
- 2 ist eine vereinfachte Seitenansicht auf einen im Frontbereich eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges befindlichen Kraftfahrzeuginnenraum, in dem eine in einem zweiten Betriebszustand befindliche, alternative Airbagvorrichtung angeordnet ist.
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In 1A ist ein Teil eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges 1 in Draufsicht gezeigt. Konkret ist ein Teil eines Kraftfahrzeuginnenraumes 5 gezeigt, der eine einen Teil einer Karosserie 10 bildende Stirnwand 15, eine in Hauptfahrtrichtung betrachtet linke A-Säule 20, eine rechte A-Säule 25 sowie einen teilweise dargestellten Fahrersitz 30 und Beifahrersitz 35 aufweist. Eine Instrumententafel und ein Lenkrad sind gemäß diesem Ausführungsbeispiel in dem Kraftfahrzeug nicht vorgesehen, obgleich die Erfindung deren Verwendung in keiner Weise ausschließt.
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An der Stirnwand 15 sind zwei voneinander beabstandete, jeweils in einem ersten Betriebszustand befindliche Airbagvorrichtungen 40 bzw. 45 in Kraftfahrzeug-Querrichtung Q angeordnet, die jeweils einen Gasgenerator 50 bzw. 55 umfassen. Die in der 1A links befindliche Airbagvorrichtung 40 umfasst ferner einen ersten Luftsack 40-1 sowie einen hiermit verbundenen zweiten Luftsack 40-2, während die in dieser Figur rechts befindliche Airbagvorrichtung 45 ferner einen ersten Luftsack 45-1 und einen hiermit verbundenen zweiten Luftsack 45-2 umfasst. Weitere Bestandteile der beiden Airbagvorrichtungen 40 bzw. 45 werden unter Bezug auf 1B erläutert. Es sei angemerkt, dass an den beiden Airbagvorrichtungen 40 bzw. 45 in Richtung Fahrersitz 30 bzw. Beifahrersitz 35 jeweils eine Abdeckung vorgesehen sein kann, welche aus Gründen der Einfachheit hier jedoch nicht dargestellt ist.
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Die Gasgeneratoren 50 bzw. 55 sind mit einem Crashsensor und einer Bordelektronik (jeweils nicht gezeigt) wirkverbunden, so dass bei einer Detektierung eines Unfalls einer oder beide der Gasgeneratoren 50 bzw. 55 Gas erzeugen, mit dem der erste Luftsack 40-1 und zweite Luftsack 40-2 der Airbagvorrichtung 40 bzw. der erste Luftsack 45-1 und der zweite Luftsack 45-2 der Airbagvorrichtung 45 innerhalb von Millisekunden mit Gas befüllt werden.
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In 1B sind die beiden Airbagvorrichtungen 40 bzw. 45 in einem zweiten Betriebszustand gezeigt. Konkret ist eine Unfallsituation dargestellt, bei der die beiden Gasgeneratoren 50 bzw. 55 aufgrund der Einwirkung einer Last F entsprechend einem Frontalcrash des Kraftfahrzeuges 1 derart Gas (nicht gezeigt) erzeugt haben, dass die beiden ersten Luftsäcke 40-1 bzw. 45-1 prall gefüllt sind. Ein Teil des in den beiden ersten Luftsäcken 40-1 bzw. 45-1 befindlichen Gases wird durch einen Gaskanal 40-3 bzw. 45-3 in die beiden jeweiligen zweiten Luftsäcke 40-2 bzw. 45-2 abgeführt. Damit der durch das Gas hervorgerufene jeweilige Innendruck bei den beiden jeweiligen zweiten Luftsäcken 40-2 bzw. 45-2 geringer als bei den beiden ersten Luftsäcken 40-1 bzw. 45-1 ist, sind an letzteren jeweils ein Gasauslassmittel 40-4 bzw. 45-4 angeordnet, die wie an sich bei Airbags bekannte Vents ausgebildet sein können. Insgesamt sind die beiden Airbagvorrichtungen 40 bzw. 45 also bei einem Unfall derart eingerichtet, dass die jeweiligen ersten Luftsäcke 40-1 bzw. 45-1 als Stützmittel für die beiden zweiten Luftsäcke 40-2 bzw. 45-2 dienen, die ihrerseits einen vorderen Körperbereich einer jeweiligen, sich auf dem Fahrersitz 30 bzw. Beifahrersitz 35 befindlichen Person (jeweils nicht gezeigt) aufnehmen.
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In 2 ist eine weitere, im zweiten Betriebszustand befindliche Ausführungsform der Erfindung in vereinfachter Seitenansicht dargestellt. An einer Stirnwand 15 eines Kraftfahrzeuges 1 ist eine Airbagvorrichtung 40 befestigt, deren erster Luftsack 40-1 vermittels eines Gasgenerators 55 mit Gas (nicht gezeigt) befüllt ist. Durch einen an der oberen Seite des ersten Luftsacks 40-1 angeordneten Gaskanal 40-3 ist Gas in einen an dem ersten Luftsack 40-1 angeschweißten, als Kopfairbag ausgebildeten zweiten Luftsack 40-2 derart eingeströmt, dass ein Kopf einer hier nicht gezeigten, in dem Kraftfahrzeug 1 verunfallten Person sicher aufgenommen wird. Auch hier dient also der erste Luftsack 40-1 als Abstützmittel für den als Kopfairbag ausgebildeten zweiten Luftsack 40-2.
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Unterhalb des ersten Luftsacks 40-1 befindet sich gemäß diesem Ausführungsbeispiel ein weiterer, als Knieairbag ausgebildeter Luftsack 60, der aus fünf Kammern 60-1 ausgebildet ist. Der Luftsack 60 wird über einen von dem Gasgenerator 55 unabhängigen Gasgenerator 65 mit einem hier nicht gezeigten Gas beaufschlagt. Die Kammern 60-1 sind miteinander fluidisch mittels Gaskanälen 60-2 verbunden, so dass das von dem Gasgenerator erzeugte Gas den Luftsack 60 vollständig befüllen kann. Der Luftsack 60 ist im ersten Betriebszustand nicht mit dem ersten Luftsack 40-1 oder zweiten Luftsack 40-2 verbunden. Er ist vielmehr von diesen getrennt, jedoch so ausgebildet, dass er sich im befüllten Zustand gegen den ersten Luftsack 40-1 anschmiegt. Auch in diesem Fall dient also der erste Luftsack 40-1 als Abstützmittel für den als Knieairbag ausgebildeten Luftsack 60.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 5
- Kraftfahrzeuginnenraum
- 10
- Karosserie
- 15
- Stirnwand
- 20
- linke A-Säule
- 25
- rechte A-Säule
- 30
- Fahrersitz
- 35
- Beifahrersitz
- 40
- Airbagvorrichtung
- 40-1
- erster Luftsack
- 40-2
- zweiter Luftsack
- 40-3
- Gaskanal
- 40-4
- Gasauslassmittel
- 45
- Airbagvorrichtung
- 45-1
- erster Luftsack
- 45-2
- zweiter Luftsack
- 45-3
- Gaskanal
- 45-4
- Gasauslassmittel
- 50
- Gasgenerator
- 55
- Gasgenerator
- 60
- Luftsack
- 60-1
- Kammern
- 60-2
- Gaskanal
- 65
- Gasgenerator
- F
- Last
- Q
- Fahrzeugquerrichtung
- x, y, z
- Kartesisches Koordinatensystem gemäß ISO 4130-1978
