DE102019123452A1 - Frontgassack zur Montage an einem Fahrzeugdach sowie Frontgassackmodul und Fahrzeug mit einem solchen Frontgassack - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Frontgassack (10) zur Montage an einem Fahrzeugdach (12), mit einem Gassackmund (16) zur Befüllung eines aufblasbaren Gassackvolumens mit Generatorgas, der im montierten Zustand des Frontgassacks (10) dem Fahrzeugdach (12) zugewandt ist, und einer Gassackwand (18), welche die Form des aufblasbaren Gassackvolumens definiert sowie im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks (10) eine Frontalaufprallfläche (20) für einen zu schützenden Fahrzeuginsassen (40) aufweist, wobei an einem seitlichen Rand (46, 48) der Frontalaufprallfläche (20) ein von der Frontalaufprallfläche (20) in Richtung zum Fahrzeugdach (12) ragendes Abstützelement (50) zur Kontaktierung und seitlichen Stabilisierung eines Insassenkopfes (52) vorgesehen ist. Darüber hinaus betrifft die Erfindung auch ein Frontgassackmodul (42) und ein Fahrzeug (14) mit einem solchen Frontgassack (10).
Description
- Die Erfindung betrifft einen Frontgassack zur Montage an einem Fahrzeugdach, mit einem Gassackmund zur Befüllung eines aufblasbaren Gassackvolumens mit Generatorgas, der im montierten Zustand des Frontgassacks dem Fahrzeugdach zugewandt ist, einer Gassackwand, welche die Form des aufblasbaren Gassackvolumens definiert sowie im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks eine Frontalaufprallfläche für einen zu schützenden Fahrzeuginsassen aufweist.
- Dachmontierte Gassäcke sind aus dem Stand der Technik bereits allgemein bekannt und kommen beispielsweise als Frontgassäcke im Beifahrerbereich zum Einsatz, wo sie sich vom Querträger des Fahrzeugdachs über die Frontscheibe und die Armaturentafel des Fahrzeugs entfalten. Bei einem Frontalaufprall bildet ein Abschnitt des dachmontierten Gassacks eine Frontalaufprallfläche für den Fahrzeuginsassen aus und stützt sich an der Armaturentafel ab, um insbesondere den Kopf und den Oberkörper des Fahrzeuginsassen zu schützen.
- Die Unterbringung von Gassackmodulen am oder im Fahrzeugdach ist vorteilhaft, weil sich dadurch eine besonders große Flexibilität für das Innenraumkonzept des Fahrzeugs ergibt.
- Es hat sich allerdings herausgestellt, dass der Rückhaltekomfort eines solchen Gassacks bei einem Schrägaufprall des Fahrzeugs noch Verbesserungspotential aufweist.
- Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen dachmontierbaren Frontgassack zu schaffen, der insbesondere bei einem Schrägaufprall des Fahrzeugs eine verbesserte Insassenrückhaltung bereitstellt.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Frontgassack der eingangs genannten Art, bei dem an einem seitlichen Rand der Frontalaufprallfläche ein von der Frontalaufprallfläche in Richtung zum Fahrzeugdach ragendes Abstützelement zur Kontaktierung und seitlichen Stabilisierung des Insassenkopfes vorgesehen ist. Der „seitliche“ Rand bezieht sich in diesem Zusammenhang auf eine Fahrzeuglängsachse und bedeutet hier konkret, dass sich ein Abstützelement auf der linken und/oder rechten Seite des Fahrzeuginsassen bei dessen Kontaktierung der Frontalaufprallfläche erstreckt.
- Ein solches Abstützelement kann insbesondere bei einem Schrägaufprall des Fahrzeugs mit dem Kopf des Fahrzeuginsassen in Kontakt kommen und diesen stabilisieren. Somit wird durch das Abstützelement eine Verdrehung des Insassenkopfes um die Körperlängsachse oder ein seitliches Abgleiten des Insassenkopfes auf der Frontalaufprallfläche des Gassacks infolge einer Querbeschleunigungskomponente zuverlässig reduziert oder sogar verhindert. Auf diese Weise kann die körperliche Belastung bei der Insassenrückhaltung verringert und der Rückhaltekomfort für den Fahrzeuginsassen verbessert werden.
- Das seitliche Abstützelement ist vorzugsweise ein flexibles, flächiges Abstützelement, insbesondere ein Gewebelappen oder eine Folie, und spannt im aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks eine Ebene auf, die sich im Wesentlichen senkrecht zu einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt. In einer Ausführungsform des Frontgassacks ist das Abstützelement ein einlagiges Gewebesegel, welches bei der Gassackentfaltung am seitlichen Rand der Frontalaufprallfläche aufgespannt wird. Ein solches Abstützelement beansprucht kaum Bauraum und führt lediglich zu einem geringen Mehraufwand bei der Gassackfertigung.
- In einer weiteren Ausführungsform des Frontgassacks ist das seitliche Abstützelement doppellagig ausgeführt und steht mit dem aufblasbaren Gassackvolumen in Strömungsverbindung. Hierbei bildet das Abstützelement einen von der Frontalaufprallfläche abstehenden, aufblasbaren Seitenwandabschnitt des Frontgassacks. Verglichen mit einer nicht-aufblasbaren Ausführung verhält sich solch ein aufblasbares Abstützelement bei einem Insassenkontakt unter Umständen etwas weicher, ist allerdings mit Blick auf die Gassackfertigung aufwendiger.
- Vorzugsweise ist das Abstützelement fest mit der Gassackwand verbunden. So ist das Abstützelement zum Beispiel als separate Gassackkomponente ausgeführt und mit der Gassackwand vernäht. Speziell bei aufblasbaren Abstützelementen ist alternativ aber auch denkbar, dass das Abstützelement in den Gassackzuschnitt integriert, also einstückig mit der Gassackwand ausgeführt ist.
- Besonders bevorzugt ist an den beiden gegenüberliegenden, seitlichen Rändern der Frontalaufprallfläche jeweils ein von der Frontalaufprallfläche in Richtung zum Fahrzeugdach ragendes Abstützelement zur Kontaktierung und seitlichen Stabilisierung des Insassenkopfes vorgesehen. Ein solcher Frontgassack weist dann unabhängig von der Richtung des Schrägaufpralls eine verbesserte Insassenrückhaltung auf.
- Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst der Frontgassack einen aufblasbaren ersten Gassackschenkel zur Abstützung an einem ersten Fahrzeugbauteil, insbesondere einer Frontscheibe, der sich im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks vom Gassackmund in Richtung zu einem zweiten Fahrzeugbauteil, insbesondere einer Armaturentafel, erstreckt sowie einen aufblasbaren zweiten Gassackschenkel zur Abstützung am zweiten Fahrzeugbauteil, der sich von einem dem Gassackmund entgegengesetzten Ende des ersten Gassackschenkels bis zu einem freien Schenkelende erstreckt und die Frontalaufprallfläche für den zu schützenden Fahrzeuginsassen aufweist, wobei der erste Gassackschenkel mit dem zweiten Gassackschenkel einen Winkel α mit α < 180° einschließt sowie einen Zwischenraum definiert, der dem zu schützenden Fahrzeuginsassen zugewandt ist, und wobei dieser Zwischenraum an einem seitlichen Gassackrand durch das Abstützelement begrenzt ist.
- Vorzugsweise ist das Abstützelement sowohl mit dem ersten Gassackschenkel als auch mit dem zweiten Gassackschenkel fest verbunden, insbesondere vernäht. Aufgrund des Gassackzuschnitts sowie der geometrischen Randbedingungen im Fahrzeuginnenraum bildet sich bei der Entfaltung des Frontgassacks zwischen den Gassackschenkeln automatisch der dem Fahrzeuginsassen zugewandte, keilartige Zwischenraum aus. Durch die Fixierung am ersten und zweiten Gassackschenkel wird dabei auf einfache Art und Weise auch das Abstützelement als seitliche Begrenzung des keilförmigen Zwischenraums automatisch aufgespannt.
- Auch in dieser Ausführungsform kann der von den beiden Gassackschenkeln definierte und dem zu schützenden Fahrzeuginsassen zugewandte Zwischenraum an jedem der beiden entgegengesetzten, seitlichen Gassackränder durch jeweils ein Abstützelement begrenzt sein. Wie bereits oben erwähnt, weist ein solcher Frontgassack dann unabhängig von der Richtung des Schrägaufpralls eine verbesserte Insassenrückhaltung auf.
- Die Erfindung umfasst ferner ein Frontgassackmodul zur Montage an einem Fahrzeugdach, mit einem oben beschriebenen Frontgassack und einem am Fahrzeugdach montierbaren Gasgenerator zur Befüllung des Frontgassacks mit Generatorgas über dessen Gassackmund.
- Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Fahrzeug mit einer Frontscheibe, die sich in einer Fahrzeugquerrichtung erstreckt, einem Fahrzeugdach, das angrenzend an einen oberen Rand der Frontscheibe einen Dachquerträger aufweist, einer Armaturentafel, die sich angrenzend an einen unteren Rand der Frontscheibe von der Frontscheibe weg in Richtung zu einem Fahrzeuginnenraum erstreckt, und einem am Dachquerträger montierten Frontgassackmodul, das einen oben beschriebenen Frontgassack aufweist, wobei das Abstützelement flächig ausgeführt ist und eine Ebene aufspannt, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung erstreckt.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. In diesen zeigt:
- -
1 eine schematische Perspektivansicht eines im Fahrzeugdach montierten, aufgeblasenen Frontgassacks gemäß dem Stand der Technik; - -
2 eine schematische Perspektivansicht eines im Fahrzeugdach montierten, erfindungsgemäßen Frontgassacks in seinem aufgeblasenen Zustand; und - -
3 eine weitere schematische Perspektivansicht eines im Fahrzeugdach montierten, erfindungsgemäßen Frontgassacks bei einem Insassenaufprall. - Die
1 zeigt einen herkömmlichen Frontgassack10' , der unter einem Fahrzeugdach12 eines Fahrzeugs14 montiert ist. Der Frontgassack10' umfasst dabei einen Gassackmund16' , der dem Fahrzeugdach12 zugewandt ist und ein aufblasbares Gassackvolumen mit Generatorgas befüllen kann, sowie eine Gassackwand18' , welche die Form des aufblasbaren Gassackvolumens definiert und im aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks10' eine Frontalaufprallfläche20' für einen zu schützenden Fahrzeuginsassen aufweist. - Konkret umfasst der Frontgassack
10' einen ersten Gassackschenkel22' , der sich vom Gassackmund16' in Richtung zu einer Armaturentafel24 erstreckt und an einer Frontscheibe26 des Fahrzeugs14 abstützt, sowie einen zweiten Gassackschenkel28' , der sich von einem dem Gassackmund16' entgegengesetzten Ende des ersten Gassackschenkels22' bis zu einem freien Schenkelende32' erstreckt und an der Armaturentafel24 abstützt. Der zweite Gassackschenkel28' weist die Frontalaufprallfläche20' für den zu schützenden Fahrzeuginsassen auf und schließt gemäß1 mit dem ersten Gassackschenkel22' einen keilförmigen Zwischenraum34' ein, der dem zu schützenden Fahrzeuginsassen zugewandt ist. Mit Bezug auf eine Fahrzeuglängsachse A ist der keilförmige Zwischenraum34' seitlich, das heißt an den in Fahrzeugquerrichtung36 gegenüberliegenden Gassackrändern, offen. - In
2 ist schematisch ein Ausschnitt eines Fahrzeugs14 dargestellt, mit einer Frontscheibe26 , die sich in Fahrzeugquerrichtung36 erstreckt, einem Fahrzeugdach12 , das angrenzend an einen oberen Rand der Frontscheibe26 einen Dachquerträger38 aufweist, und einer Armaturentafel24 , die sich angrenzend an einen unteren Rand der Frontscheibe26 von der Frontscheibe26 weg in Richtung zum Fahrzeuginnenraum, insbesondere in Richtung zu einem zu schützenden Fahrzeuginsassen40 hin erstreckt (siehe auch3 ). - Das Fahrzeug
24 umfasst ferner ein am Fahrzeugdach12 montiertes Frontgassackmodul42 mit einem Frontgassack10 sowie einem am Fahrzeugdach12 , konkret am Dachquerträger38 des Fahrzeugdachs12 , montierten Gasgenerator44 , der bei seiner Aktivierung den Frontgassack10 mit Generatorgas befüllt. - Analog zu
1 umfasst der unter dem Fahrzeugdach12 montierte Frontgassack10 einen dem Fahrzeugdach12 zugewandten Gassackmund16 , der zur Befüllung eines aufblasbaren Gassackvolumens mit Generatorgas an den Gasgenerator44 angeschlossen ist, und eine Gassackwand18 , welche die Form des aufblasbaren Gassackvolumens definiert sowie im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks10 eine Frontalaufprallfläche20 für den zu schützenden Fahrzeuginsassen40 aufweist. - Im Unterschied zum herkömmlichen Frontgassack
10' gemäß1 ist jedoch beim Frontgassack10 gemäß2 an einem seitlichen Rand46 ,48 der Frontalaufprallfläche20 ein von der Frontalaufprallfläche20 in Richtung zum Fahrzeugdach12 ragendes Abstützelement50 zur Kontaktierung und seitlichen Stabilisierung eines Kopfes52 des zu schützenden Fahrzeuginsassen44 vorgesehen. - Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist insbesondere an jedem der beiden gegenüberliegenden seitlichen Ränder
46 ,48 der Frontalaufprallfläche20 ein solches Abstützelement50 vorgesehen, wobei die seitlichen Ränder46 ,48 hier im Wesentlichen den in Fahrzeugquerrichtung36 entgegengesetzten Gassackrändern des Frontgassacks10 entsprechen. - Jedes der beiden separaten Abstützelemente
50 ist gemäß2 als flexibler, einlagiger Gewebelappen ausgeführt, der im aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks10 an den Gassackrändern segelartig eine Ebene aufspannt, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung36 erstreckt. - Alternativ ist jedoch auch denkbar, dass die Abstützelemente
50 doppellagig ausgeführt sind und mit dem aufblasbaren Gassackvolumen in Strömungsverbindung stehen. Die Abstützelemente50 bilden dann in diesem Fall jeweils einen von der Frontalaufprallfläche20 abstehenden, aufblasbaren Seitenwandabschnitt des Frontgassacks10 . - Jedes Abstützelement
50 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als separate Gassackkomponente ausgebildet und fest mit der Gassackwand18 verbunden, vorzugsweise vernäht. Insbesondere bei Ausführungsvarianten mit aufblasbaren Abstützelementen50 ist alternativ aber auch denkbar, dass das Abstützelement50 in den Gassackzuschnitt integriert, also einstückig mit der Gassackwand18 ausgeführt ist. - Mit Blick auf eine Gassackgeometrie in einem Längsschnitt parallel zur Fahrzeuglängsachse
A umfasst der Frontgassack10 einen aufblasbaren ersten Gassackschenkel22 zur Abstützung an einem ersten Fahrzeugbauteil, insbesondere der Frontscheibe26 , der sich im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks10 vom Gassackmund16 in Richtung zu einem zweiten Fahrzeugbauteil, insbesondere der Armaturentafel24 erstreckt, sowie einen aufblasbaren zweiten Gassackschenkel28 zur Abstützung am zweiten Fahrzeugbauteil, der sich von einem dem Gassackmund16 entgegengesetzten Ende des ersten Gassackschenkels22 in Richtung zum Fahrzeuginsassen40 bis zu einem freien Schenkelende32 erstreckt und die Frontalaufprallfläche20 für den zu schützenden Fahrzeuginsassen40 aufweist. - Gemäß
2 schließt der erste Gassackschenkel22 mit dem zweiten Gassackschenkel28 einen Winkel α mit α < 180°, insbesondere α < 120°, ein und definiert einen Zwischenraum34 , der dem zu schützenden Fahrzeuginsassen40 zugewandt sowie insbesondere keilförmig ausgeführt ist. - Der von den beiden Gassackschenkeln
22 ,28 definierte Zwischenraum34 ist an jedem der beiden in Fahrzeugquerrichtung36 entgegengesetzten, seitlichen Gassackränder durch jeweils ein Abstützelement50 begrenzt, wobei jedes Abstützelement50 sowohl mit dem ersten Gassackschenkel22 als auch mit dem zweiten Gassackschenkel28 fest verbunden, insbesondere vernäht ist. - Die
3 zeigt einen Fahrzeugausschnitt gemäß2 mit einem oben beschriebenen, aufgeblasenen Frontgassack10 beim Aufprall des Fahrzeuginsassen44 . - Es wird deutlich, dass sich beim Insassenaufprall das eine der beiden seitlichen Abstützelemente
50 auf der linken Seite des Fahrzeuginsassen40 und das andere der beiden seitlichen Abstützelemente50 auf der rechten Seite des Fahrzeuginsassen40 zwischen den beiden Gassackschenkeln22 ,28 erstreckt. - Speziell bei einem Schrägaufprall des Fahrzeugs
14 wirkt auf den Fahrzeuginsassen40 , insbesondere auf den Insassenkopf52 , eine Querbeschleunigungskomponente, die zu einer Verdrehung des Insassenkopfes52 um die Körperlängsachse B und/oder zu einem Abgleiten des Insassenkopfes52 auf der Frontalaufprallfläche20 in Fahrzeugquerrichtung36 führen kann. Dabei kommen jedoch die seitlichen Abstützelemente50 mit dem Kopf52 des Fahrzeuginsassen40 in Kontakt und verhindern eine übermäßige Verdrehung sowie ein übermäßiges seitliches Abgleiten des Insassenkopfes52 . Durch diese Stabilisierung des Kopfes52 wird die körperliche Belastung bei der Insassenrückhaltung verringert und der Rückhaltekomfort für den Fahrzeuginsassen40 insgesamt verbessert.
Claims (10)
- Frontgassack zur Montage an einem Fahrzeugdach (12), mit einem Gassackmund (16) zur Befüllung eines aufblasbaren Gassackvolumens mit Generatorgas, der im montierten Zustand des Frontgassacks (10) dem Fahrzeugdach (12) zugewandt ist, und einer Gassackwand (18), welche die Form des aufblasbaren Gassackvolumens definiert sowie im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks (10) eine Frontalaufprallfläche (20) für einen zu schützenden Fahrzeuginsassen (40) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass an einem seitlichen Rand (46, 48) der Frontalaufprallfläche (20) ein von der Frontalaufprallfläche (20) in Richtung zum Fahrzeugdach (12) ragendes Abstützelement (50) zur Kontaktierung und seitlichen Stabilisierung eines Insassenkopfes (52) vorgesehen ist.
- Frontgassack nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Abstützelement (50) ein flexibles, flächiges Abstützelement (50), insbesondere ein Gewebelappen oder eine Folie ist. - Frontgassack nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Abstützelement (50) doppellagig ausgeführt ist und mit dem aufblasbaren Gassackvolumen in Strömungsverbindung steht. - Frontgassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (50) mit der Gassackwand (18) fest verbunden, insbesondere vernäht ist.
- Frontgassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den beiden gegenüberliegenden seitlichen Rändern (46, 48) der Frontalaufprallfläche (20) jeweils ein von der Frontalaufprallfläche (20) in Richtung zum Fahrzeugdach (12) ragendes Abstützelement (50) zur Kontaktierung und seitlichen Stabilisierung des Insassenkopfes (52) vorgesehen ist.
- Frontgassack nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen aufblasbaren ersten Gassackschenkel (22) zur Abstützung an einem ersten Fahrzeugbauteil, insbesondere einer Frontscheibe (26), der sich im montierten und aufgeblasenen Zustand des Frontgassacks (10) vom Gassackmund (16) in Richtung zu einem zweiten Fahrzeugbauteil, insbesondere einer Armaturentafel (24) erstreckt, sowie einem aufblasbaren zweiten Gassackschenkel (28) zur Abstützung am zweiten Fahrzeugbauteil, der sich von einem dem Gassackmund (16) entgegengesetzten Ende des ersten Gassackschenkels (22) bis zu einem freien Schenkelende (32) erstreckt und die Frontalaufprallfläche (20) für den zu schützenden Fahrzeuginsassen (40) aufweist, wobei der erste Gassackschenkel (22) mit dem zweiten Gassackschenkel (28) einen Winkel (a) mit a < 180° einschließt sowie einen Zwischenraum (34) definiert, der dem zu schützenden Fahrzeuginsassen (40) zugewandt ist, und wobei dieser Zwischenraum (34) an einem seitlichen Gassackrand durch das Abstützelement (50) begrenzt ist.
- Frontgassack nach
Anspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass der von den beiden Gassackschenkeln (22, 28) definierte und dem zu schützenden Fahrzeuginsassen (40) zugewandte Zwischenraum (34) an jedem der beiden entgegengesetzten seitlichen Gassackränder durch jeweils ein Abstützelement (50) begrenzt ist. - Frontgassack nach
Anspruch 6 oder7 , dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (50) sowohl mit dem ersten Gassackschenkel (22) als auch mit dem zweiten Gassackschenkel (28) fest verbunden ist. - Frontgassackmodul zur Montage an einem Fahrzeugdach (12), mit einem Frontgassack (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem am Fahrzeugdach (12) montierbaren Gasgenerator (44) zur Befüllung des Frontgassacks (10) mit Generatorgas über dessen Gassackmund (16).
- Fahrzeug mit einer Frontscheibe (26), die sich in einer Fahrzeugquerrichtung (36) erstreckt, einem Fahrzeugdach (12), das angrenzend an einen oberen Rand der Frontscheibe (26) einen Dachquerträger (38) aufweist, einer Armaturentafel (24), die sich angrenzend an einen unteren Rand der Frontscheibe (26) von der Frontscheibe (26) weg in Richtung zu einem Fahrzeuginnenraum erstreckt, und einem am Fahrzeugdach (12), insbesondere am Dachquerträger (38) des Fahrzeugdachs (12) montierten Frontgassackmodul (42), das einen Frontgassack (10) gemäß einem der
Ansprüche 1 bis8 aufweist, wobei das Abstützelement (50) flächig ausgeführt ist und eine Ebene aufspannt, die sich im Wesentlichen senkrecht zur Fahrzeugquerrichtung (36) erstreckt.
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