DE102021131570A1

DE102021131570A1 - Beifahrer-Airbagmodul mit querverlaufendem Fangband

Info

Publication number: DE102021131570A1
Application number: DE102021131570.0A
Authority: DE
Inventors: Radoslaw Rudkowski; Karolina Lukasik; Martyna Maciejewska; Agnieszka Bobryk; Daria Michalowicz
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2021-12-01
Filing date: 2021-12-01
Publication date: 2023-06-01
Also published as: US20230166684A1; US12083983B2

Abstract

Es wird ein Beifahrer-Airbagmodul beschrieben. Dieses weist ein Airbagkissen mit einer Außenhaut (20), ein Strukturelement mit einem Gehäuse (10), in das das Airbagkissen in seinem Ruhezustand gefaltet ist, und eine Aufblasvorrichtung auf. Das Gehäuse (10) erstreckt sich in Querrichtung (Y) von einem ersten Ende (10a) zu einem zweiten Ende (10b) und die vollständig entfaltete Außenhaut (20) erstreckt sich in Querrichtung (Y) von einem dritten Ende (20a) zu einem vierten Ende (20b). Um das vollständig aufgeblasene Airbagkissen besser zu positionieren, ist ein quer verlaufendes Fangband (30) vorgesehen. Dieses erstreckt sich von einem fünften Ende (30a), das mit der Außenhaut (20) verbunden ist, in Querrichtung (Y) zu einem sechsten Ende (30b), das mit der Außenhaut (20) und/ oder dem Strukturelement verbunden ist

Description

Die Erfindung betrifft ein Beifahrerairbagmodul nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Fahrzeug mit einem Armaturenbrett und einem solchen Beifahrerairbagmodul nach Anspruch 9.
Ein so genanntes Beifahrer-Airbagmodul ist Bestandteil nahezu jedes modernen Personenkraftwagens und stellt - neben dem Sicherheitsgurt - das wesentliche Sicherheitsmerkmal zum Schutz des Beifahrers (der neben dem Fahrer sitzenden Person), insbesondere bei einem Frontalunfall, dar.
Wie jedes Airbagmodul besteht auch ein solches Beifahrer-Airbagmodul aus einem Airbagkissen mit einer Außenhaut, die eine Kammer umschließt, die mit Aufblasgas befüllt wird, das aus einem Inflator austritt. In den meisten Fällen ist das Airbagkissen nur einer Person zugeordnet, da in einem üblichen Pkw nur ein Sitz neben dem Fahrer vorgesehen ist. Es sind aber natürlich auch Fahrzeuge bekannt, die mehr als einen Sitz neben dem Fahrer aufweisen, oder eine Sitzbank, die für zwei oder sogar drei vorne sitzende Passagiere geeignet ist.
Es ist bekannt, ein einziges Beifahrer-Airbagmodul mit einem einzigen Airbagkissen für alle vorne sitzenden Beifahrer eines Fahrzeugs vorzusehen, das Platz für zwei vorne sitzende Beifahrer bietet, so dass ein entsprechend großes Airbagkissen erforderlich ist. Die Tiefe der Außenhaut eines solchen Airbagkissens kann im Wesentlichen die gleiche sein wie bei einem Airbagkissen, das nur einem Beifahrer zugeordnet ist, aber die Abmessung in Fahrzeugquerrichtung ist natürlich wesentlich größer als bei einem Airbagkissen, das nur einem Beifahrer zugeordnet ist.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Beifahrer-Airbagmodul zu verbessern, insbesondere in der Weise, dass die Positionierung des Airbagkissens verbessert wird.
Diese Aufgabe wird durch ein Beifahrer-Airbagmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Fahrzeug mit einem solchen Beifahrer-Airbagmodul ist in Anspruch 9 angegeben.
Ein aus dem Stand der Technik bekanntes Beifahrerairbagmodul ist nur über ein ein Gehäuse aufweisendes Strukturelement an der Instrumententafel befestigt. Dies hat zur Folge, dass im Falle der Zuordnung eines Airbagkissens zu mehr als einem Beifahrer zumindest ein seitliches Ende der voll entfalteten Außenhaut in Querrichtung relativ weit vom nächstgelegenen Befestigungspunkt des Airbagkissens am Strukturelement entfernt ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Gehäuse - in Querrichtung - nicht in der Mitte der Außenhaut liegt (was häufig bevorzugt ist). Es wurde beobachtet, dass aufgrund des relativ großen Abstandes zumindest ein seitliches Ende der Außenhaut des Airbags dazu neigt, sich aufgrund der auf das Airbagkissen wirkenden Schwerkraft nach unten zu bewegen, nachdem sich die Außenhaut vollständig entfaltet hat. So kann es vorkommen, dass sich die Außenhaut des Airbagkissens (und insbesondere deren Aufprallfläche) nicht mehr in ihrer idealen Position befindet, wenn der Beifahrer (insbesondere der Beifahrer, der außen, entfernt vom Fahrer sitzt) auf die Aufprallfläche der Außenhaut trifft.
Es wurde daher nach Möglichkeiten gesucht, wie dieses Absinken zumindest eines seitlichen Endes der Außenhaut des Airbags verhindert werden kann.
Es hat sich herausgestellt, dass das Problem mit verblüffend einfachen Mitteln gelöst werden kann, nämlich durch die Bereitstellung eines quer verlaufenden Fangbandes, das mit der Außenhaut am oder in der Nähe des seitlichen Endes der Außenhaut verbunden ist, das am Herabfallen gehindert werden muss, und das sich in Querrichtung zu einem Ende erstreckt, das mit der Außenhaut und oder dem Strukturelement verbunden ist.
Ein solches Fangband ist äußerst einfach herzustellen und zu montieren und vergrößert das Gewicht und den Bauraum des Airbagmoduls nicht wesentlich.
Um zu verhindern, dass das querverlaufende Fangband mit anderen Fangbändern wechselwirkt, die für die Formgebung der Außenhaut erforderlich sein könnten, ist es bevorzugt, dass das querverlaufende Fangband außerhalb der von der Außenhaut umschlossenen Kammer angeordnet ist.
Das querverlaufende Fangband funktioniert am besten, wenn es sich entlang der Abstützfläche der Außenhaut erstreckt, entfernt von der Aufprallfläche der Außenhaut, insbesondere entlang eines Bereichs der Abstützfläche, der zu einem oberen Bereich des Armaturenbretts und/oder der Windschutzscheibe zeigt.
Obwohl es aus funktionaler Sicht nicht erforderlich ist, ist es in der Regel vorzuziehen, dass beide Enden des quer verlaufenden Fangbandes mit der Außenhaut verbunden sind, da dies den Herstellungsprozess sehr vereinfacht.
Das querverlaufende Fangband funktioniert am besten, wenn er im Verhältnis zur Querabmessung der Außenhaut des Airbags relativ lang ist und sich daher vorzugsweise in Querrichtung über mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 70 %, noch bevorzugter mindestens 80 % der Breite der entfalteten Außenhaut erstreckt.
Wie bereits erwähnt, sind Beifahrerairbagmodule häufig asymmetrisch, so dass ein Ende der vollständig entfalteten Außenhaut näher am Gehäuse liegt als das andere Ende der Außenhaut. Für solche asymmetrischen Airbagmodule ist die Erfindung besonders nützlich, nämlich zur Positionierung des gehäusefernen Endes der Außenhaut.
Wie bereits erwähnt, eignet sich die Erfindung insbesondere für ein Airbagmodul mit einem großen Airbagkissen, dessen vollständig entfaltete Außenhaut ein Volumen von mindestens 100 Litern, vorzugsweise von mindestens 150 Litern, umschließt.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen:

1 eine vereinfachte Darstellung der Zuschnitte eines Airbagkissens, eines querverlaufenden Fangbandes und einer Gehäuse-Inflator-Einheit,
2 das Beifahrer-Airbagmodul, das aus den in 1 gezeigten Teilen hergestellt ist, in einem Zustand, in dem die Außenhaut des Airbagkissens vollständig aufgeblasen ist,
3 das in 2 gezeigte Airbagkissen und das äußere Fangband in einem Zustand, in dem das Beifahrer-Airbagmodul am Armaturenbrett eines Fahrzeugs montiert ist, in einer schematischen Seitenansicht,
4 die Front eines Fahrzeugs, wie in 3 dargestellt, in einer Draufsicht aus Richtung R in 3,
5 eine Variante des in 4 gezeigten Ausführungsbeispiels und
6 ein zweites Ausführungsbeispiel des Airbagmoduls in einer Darstellung gemäß 3.

1 zeigt - sehr schematisch - alle Elemente, aus denen das beschriebene Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Beifahrer-Airbag-Moduls aufgebaut ist.
Das Beifahrerairbagmodul umfasst eine Gehäuse-Inflator-Einheit 5 mit einem Gehäuse 10 und einem Inflator 12 (hier in Form eines sogenannten U-Boot-Inflators, aber natürlich kann jede Art von Inflator verwendet werden). Ferner umfasst das Beifahrerairbagmodul natürlich ein Airbagkissen mit einer Außenhaut. In diesem Zusammenhang ist zu betonen, dass das Airbagkissen zusätzliche Elemente wie innere Fangbänder, Gasverteilungselemente und dergleichen umfassen könnte, aber da solche Elemente für das Verständnis der Erfindung nicht relevant sind, werden sie hier nicht gezeigt. Folglich besteht das Airbagkissen des gezeigten Ausführungsbeispiels ausschließlich aus seiner Außenhaut. Die Außenhaut wird aus vier Zuschnitten hergestellt, nämlich einem Zuschnitt 40 für den Mantel der Außenhaut, zwei Zuschnitten 42 und 44 für die Stirnseiten der Außenhaut und einem Zuschnitt 46 für ein Mundstück der Außenhaut. Der Zuschnitt 40 für den Mantel ist im Wesentlichen rechteckig und weist ein Loch 40a auf. Um dieses Loch 40a herum ist der Zuschnitt 46 für das Mundstück genäht, so dass ein Mundstück entsteht, das an der Gehäuse-Inflator-Einheit 5 befestigt werden kann. In anderen Ausführungsformen ist ein solches Mundstück möglicherweise nicht erforderlich.
Die Zuschnitte 42, 44 für die Stirnseiten sind im Wesentlichen „nierenförmig“ und definieren die Form des Mantels, wenn die Außenhaut vollständig aufgeblasen ist, so dass die Außenfläche des Mantels als aus einer Aufprallfläche 22 und einer Abstützfläche bestehend betrachtet werden kann, wie dies schematisch dargestellt ist.
Schließlich ist ein quer verlaufendes Fangband 48 vorgesehen. Wie aus 1 ersichtlich ist, beträgt die Länge des quer verlaufenden Fangbands 48 in Querrichtung Y mehr als die Hälfte der Länge des Zuschnitts 40 für den Mantel in dieser Richtung.
Alle Zuschnitte 40, 42 und 46 sowie das quer verlaufende Fangband können aus demselben Standard-Airbagmaterial (in der Regel Kunststoffgewebe) hergestellt sein.
2 zeigt schematisch das Beifahrerairbagmodul, das aus den in 1 gezeigten Elementen hergestellt ist, in einem Zustand, in dem die Außenhaut 20 vollständig aufgeblasen ist.
In Querrichtung Y erstreckt sich das Gehäuse 10 von einem ersten Ende 10a zu einem zweiten Ende 10b und die Außenhaut 20 erstreckt sich von einem dritten Ende 20a (das durch den Zuschnitt 42 der ersten Stirnseite gebildet wird) zu einem vierten Ende 20b (das durch den Zuschnitt 44 der zweiten Stirnseite gebildet wird). Aufgrund der Lage des Lochs 40a ist das Gehäuse 10 nicht in der Mitte zwischen dem dritten Ende 20a und dem vierten Ende 20b angeordnet; es liegt näher am vierten Ende 20b der Außenhaut 20 als am dritten Ende 20a der Außenhaut.
Das quer verlaufende Fangband 30 erstreckt sich (wie der Name schon sagt) auch entlang der Querrichtung Y von seinem fünften 30a zu seinem sechsten Ende 30b. Wesentlich ist, dass das fünfte Ende 30a an der Außenhaut 20 - in der Regel durch eine Naht 48a - am oder in der Nähe (wiederum in Querrichtung Y) des dritten Endes 20a der Außenhaut 20 befestigt ist. In der gezeigten Ausführungsform ist das sechste Ende 30b des quer verlaufenden Fangbandes 30 ebenfalls an der Außenhaut befestigt, aber es wäre zumindest prinzipiell auch möglich, dass dieses sechste Ende 30b am Gehäuse oder einem anderen Strukturelement befestigt ist. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich das quer verlaufende Fangband im Wesentlichen bis zur Y-Position des zweiten Endes 10b des Gehäuses, es könnte sich aber auch weiter in Richtung des zweiten Endes 20b der Außenhaut 20 erstrecken oder weniger weit, beispielsweise bis zur Y-Position des ersten Endes 10a des Gehäuses 10. Das quer verlaufende Fangband 30 befindet sich an der Außenseite der Außenhaut 20 und erstreckt sich vorzugsweise entlang eines Abschnitts der Abstützfläche 22, so dass es mit dem zu schützenden Insassen nicht in Berührung kommt.
Die 3 und 4 zeigen das Airbagmodul aus 2, das in einen Pkw mit Fahrersitz 56 und Sitzbank 54 eingebaut ist. Es ist zu erkennen, dass das quer verlaufende Fangband 30 die zu schützenden Beifahrer P nicht behindert, sondern dazu beiträgt, dass das dritte Ende 30a nach der vollständigen Entfaltung des Airbagkissens in seiner senkrechten Position bleibt, so dass es sich nicht aufgrund der Schwerkraft nach unten bewegt. Zu diesem Zweck ist es optimal, wenn das quer verlaufende Fangband bei vollständig aufgeblasener Außenhaut unter leichter Spannung steht.
Wie in 5 gezeigt, kann das erfindungsgemäße Airbagmodul auch dann eingesetzt werden, wenn das Fahrzeug anstelle einer Sitzbank 54 einen einzelnen Beifahrersitz 54' aufweist. Häufig wird dasselbe Fahrzeug in Versionen mit einem einzelnen Beifahrersitz und in Versionen mit einer Sitzbank verkauft, und es ist bevorzugt, dasselbe Beifahrer-Front-Airbagmodul in beiden Versionen zu verwenden. Bei einem Einzelbeifahrersitz hat das große Airbagkissen den zusätzlichen Vorteil, dass es bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall (so genanntes Schrägaufprallszenario) einen noch besseren Schutz bieten kann, insbesondere wenn der Beifahrer nicht angeschnallt ist.
zeigt eine Ausführungsbeispiel, bei dem das quer verlaufende Fangband entlang eines Bereichs der Stützfläche 22 angeordnet ist, der im Wesentlichen nach unten zeigt, wenn die Außenhaut 20 des Airbagkissens vollständig aufgeblasen ist.
Bezugszeichenliste

5: Gehäuse-Inflator-Einheit
10: Gehäuse
10a: erstes Ende
10b: zweites Ende
12: Inflator
20: Außenhaut des Airbagkissens
20a: drittes Ende
20b: viertes Ende
22: Abstützfläche
24: Aufprallfläche
30: quer verlaufendes Fangband
30a: fünftes Ende
30b: sechstes Ende
40: Zuschnitt für den Mantel der Außenhaut
40a: Loch im Zuschnitt für den Mantel
42: Zuschnitt für die erste Stirnseite der Außenhaut (bildet das dritte Ende)
44: Zuschnitt für die zweite Stirnseite der Außenhaut (bildet das vierte Ende)
46: Zuschnitt für das Mundstück der Außenhaut
48: quer verlaufendes Fangband
48a, 48b: Naht, die das Halteseil mit der Außenhaut verbindet
50: Armaturenbrett
52: Windschutzscheibe
54: Sitzbank
54': Beifahrersitz
56: Fahrersitz
D: Fahrer
P: Beifahrer

Claims

Beifahrer-Airbagmodul, umfassend: ein Airbagkissen mit einer Außenhaut (20), die eine Kammer umschließt, ein Strukturelement mit einem Gehäuse (10), in das das Airbagkissen in seinem Ruhezustand gefaltet ist, wobei das Strukturelement zur Montage am Armaturenbrett eines Fahrzeugs geeignet ist und das Gehäuse (10) sich in Querrichtung (Y) von einem ersten Ende (10a) zu einem zweiten Ende (10b) erstreckt, einen Inflator, der in Fluidverbindung mit der Kammer steht, wobei sich die vollständig entfaltete Außenhaut (20) in der Querrichtung (Y) von einem dritten Ende (20a) zu einem vierten Ende (20b) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass ein quer verlaufendes Fangband (30) vorgesehen ist, wobei sich das quer verlaufende Fangband (30) von einem fünften Ende (30a), das mit der Außenhaut (20) verbunden ist, in Querrichtung (Y) zu einem sechsten Ende (30b) erstreckt, das mit der Außenhaut (20) und/ oder dem Strukturelement verbunden ist.
Beifahrer-Airbagmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das quer verlaufende Fangband (30) außerhalb der Kammer angeordnet ist.
Beifahrer-Airbagmodul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich das quer verlaufende Fangband (30) entlang einer Abstützfläche (22) der Außenhaut (20) erstreckt, die von der Aufprallfläche (24) der Außenhaut (20) entfernt ist.
Beifahrerairbag nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das sechste Ende (30b) mit der Außenhaut verbunden ist.
Beifahrer-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich das quer verlaufende Fangband (30) in Querrichtung über mindestens 50 %, vorzugsweise mindestens 70 %, besonders bevorzugt mindestens 80 % der Breite der aufgeblasenen Außenhaut erstreckt, die durch den Abstand zwischen dem dritten Ende (20a) und dem vierten Ende (20b) definiert ist.
Beifahrer-Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Beifahrer-Airbagmodul derart asymmetrisch ist, dass das vierte Ende (20b) der vollständig aufgeblasenen Außenhaut (20) näher am zweiten Ende des Gehäuses (10b) liegt als das dritte Ende (20a) der vollständig entfalteten Außenhaut (20) am ersten Ende (10a) des Gehäuses.
Beifahrer-Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das fünfte Ende (30a) des querverlaufenden Fangbandes (30) mit dem dritten Ende (20a) der Außenhaut (20) verbunden ist.
Beifahrer-Airbagmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der von der vollständig aufgeblasenen Außenhaut (20) umschlossene Raum ein Volumen von mindestens 100 Litern, vorzugsweise von mindestens 150 Litern, aufweist.
Fahrzeug mit einem Armaturenbrett und einem Beifahrer-Airbagmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 8, das am Armaturenbrett befestigt ist.
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei das Beifahrer-Airbagmodul die Merkmale von Anspruch 3 aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Fangband zwischen der Abstützfläche und dem Armaturenbrett und/oder der Windschutzscheibe des Fahrzeugs angeordnet ist.
Fahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Airbagkissen zwei Sitzplätzen zugeordnet ist.