DE19645031A1 - Seitenaufprall-Schutzeinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Seitenaufprall- Schutzeinrichtung für einen Insassen eines Fahrzeugs und insbesondere eine Schutzeinrichtung, die den Kopf des Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall schützt.

Statistisch gesehen, ist die Gefahr von schweren Verletzungen bei einem Sei­ tenaufprall größer als bei einem frontalen Aufprall. Dieser Unterschied rührt in er­ ster Linie von den beschränkten Möglichkeiten zur Energieabsorption beim Seiten­ aufprall her; dies gilt insbesondere für den "Beifahrer". Aus diesem Grund werden zunehmend Seitenaufprall-Airbags eingesetzt, die entweder an der Tür oder einem Holm oder der Sitzlehne angebracht werden. In Abhängigkeit von einem Signal eines Aufprallsensors erzeugt der Gasgenerator Gas. Das expandierende Gas füllt einen aus Gewebe bestehenden Airbag, der einen Bereich zwischen der Tür und dem Fahrzeuginsassen füllt. Bisher wurde die Aufmerksamkeit in erster Linie dar­ auf gerichtet, daß die Seitenaufprall-Schutzeinrichtung den Rumpf- und Beckenbe­ reich des Insassen schützt. Einen Schutz für den Kopf des Fahrzeuginsassen zu schaffen, wirft zusätzliche Schwierigkeiten auf. Im Falle eines Seitenaufprall-Air­ bags zum Schutz von Rumpf und Becken wirkt die Tür als "Reaktionsplatte", die den Airbag abstützt, wenn er von dem Fahrzeuginsassen zusammengedrückt wird. Im Kopfbereich ist eine geeignete Reaktionsplatte nicht vorhanden. Die deshalb, weil das Fenster der Seitentür aus einem brüchigen Material besteht und außerdem nach unten gedreht sein kann, wenn der Aufprall erfolgt. Das Fenster ist somit keine geeignete Reaktionsplatte für einen Airbag.

Ein Lösungsansatz zum Überwinden dieser Schwierigkeiten besteht darin, einen am Türrahmen angebrachten entfaltbaren Schutzvorhang vorzusehen, der im Falle eines Aufpralls eine Abstützung für einen Airbag bildet. Sobald ein Seitenauf­ prall festgestellt ist, wird der Schutzvorhang nach unten gezogen, so daß er den obe­ ren Abschnitt des Fensterbereichs der Seitentür bedeckt. Bei einer Ausführungsform einer derartigen Schutzeinrichtung besitzt der Entfaltungsmechanismus eine pyro­ technisch betriebene Betätigungsvorrichtung, die mit einer Draht- und Rollenein­ richtung verbunden ist, um den Schutzvorhang aus seinem gefalteten, verstauten Zustand in einen entfalteten Zustand zu ziehen. Wenngleich eine derartige Einrich­ tung funktionsfähig sein dürfte, ist es wohl schwierig, diese Einrichtung in der Fahr­ zeugstruktur unterzubringen.

Bei der Auslegung von Kraftfahrzeugen sind Größe und Maße wichtige Aus­ legungskriterien. Dies gilt insbesondere für den Seitenrahmenbereich, wo der zur Verfügung stehende Raum besonders eng ist. Im Hinblick auf Kostenüberlegungen sollte im übrigen eine derartige entfaltbare Seitenaufprall-Schutzeinrichtung bei einer Vielzahl von Kraftfahrzeugen einsetzbar sein, und sie sollte sich mit geringen Fertigungs- und Montagekosten bei gleichzeitig hoher Qualität und Funktionssi­ cherheit herstellen lassen.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.

Zweckmäßigerweise besitzt die erfindungsgemäß ausgebildete Schutzeinrich­ tung einen pyrotechnischen Gasgenerator, der an einem Ende einer kanalartigen Schienenführung angebracht ist. Das Projektil, das entlang der Führung gleitbar ist, bildet eine Verankerung für den entfaltbaren Schutzvorhang. Bei Betätigung treibt der Gasgenerator das Projektil entlang der Führung, was den Schutzvorhang aus einem verstauten gefalteten Zustand in einen entfalteten Zustand zieht. Ein Verrie­ gelungsmechanismus verriegelt das Projektil in seiner unteren Stellung, wodurch der Schutzvorhang gespannt gehalten wird. Der entfaltete Schutzvorhang ist somit in der Lage, Kräfte, die durch den Kopf des Fahrzeuginsassen auf ihn ausgeübt wer­ den, aufzufangen. Er ist somit in der Lage, die Gefahr von Kopfverletzungen bei Seitenaufprall-Unfällen erheblich zu verringern.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher er­ läutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Innenansicht eines Fahrzeug-Türbereichs mit einer erfindungsge­ mäß ausgebildeten Schutzeinrichtung im verstauten Zustand;

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, in der jedoch die Schutzeinrich­ tung sich in einem teilweise entfalteten Zustand befindet;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht, in der sich die Schutzeinrichtung jedoch in ihrem vollständig entfalteten Zustand befindet;

Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linien 4-4 in Fig. 1;

Fig. 5 eine teilweise vergrößerte und weggeschnittene Ansicht des oberen Teils der Schutzeinrichtung zum Veranschaulichen insbesondere des Gasgenerators, des Projektils und der Schienenführung;

Fig. 6 eine teilweise vergrößerte und weggeschnittene Ansicht des oberen Teils der Schutzeinrichtung, in der das Projektil sich in seiner unteren Stellung be­ findet.

Die in den Fig. 1 bis 3 gezeigte Schutzeinrichtung 10 besteht im wesentlichen aus einem Schutzvorhang 12 und einer Führung 14, die einen Gasgenerator 16, eine Schiene 18 und ein Projektil 20 umfaßt.

Die Schutzeinrichtung 10 ist im Inneren eines Kraftfahrzeuges 22 angebracht. Das Fahrzeug 22 besitzt eine Seitentür 23 mit einem Fensterbereich 25. Der Schutz­ vorhang 12 ist innerhalb eines länglichen Schlitzes 24 untergebracht, der entlang des oberen Rahmenteils der Fahrzeugtür oder entlang des Dachholms über der Tür ver­ läuft. Die Führung 14 ihrerseits ist entweder an dem B-Holm des Fahrzeugs, wie gezeigt, oder am Türrahmen angebracht. Vorzugsweise wird die Führung 14 hinter einem Zierpaneel verborgen, bis die Schutzeinrichtung betätigt wird.

Der Schutzvorhang 12 kann aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Beispielsweise kann ein Gewebe aus Nylon oder Polyester, wie es üblicherweise zur Herstellung von Airbags verwendet wird, benutzt werden. Der Schutzvorhang 12 könnte auch aus einem Netz aus einem gewobenen Garn hergestellt werden, wie dies in den Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Der Schutzvorhang 12 hat eine ungefähr dreieckige Form mit einem oberen Rand 26, der an der Fahrzeugstruktur innerhalb des Schlitzes 24 verankert ist. Ein unterer Rand 28 des Schutzvorhanges ist durch ein schweres Cord oder ein anderes Zugteil verstärkt, wobei sein vorderes Ende an dem Fahrzeug innerhalb des Schlitzes 24 angebracht und sein rückwärtiges Ende frei ist.

Wie am besten in Fig. 5 zu sehen ist, umfaßt die Führung 14 einen Gasgenera­ tor 16, der als Druckgasgenerator, pyrotechnischer Generator oder Hybridgenerator ausgebildet sein kann. Der Gasgenerator 16 stößt bei Betätigung ein Gasvolumen aus, um die Schutzeinrichtung zu entfalten, wie weiter unten noch genauer erläutert wird. Der Gasgenerator 16 ist an dem oberen Ende der Führung 18 angebracht und besitzt eine Auslaßdüse 32, die nach unten gerichtet ist. Die Schiene 18 hat eine all­ gemein rechteckige Konfiguration, wie am besten in Fig. 4 zu sehen ist, und besitzt einen länglichen offenen Schlitz 34, so daß die Schiene 18 einen ungefähr C-förmi­ gen Querschnitt hat. Das obere Ende der Schiene 18 ist jedoch längs eines kurzen Stückes vollständig verschlossen und somit endet der Schlitz 34 vor dem oberen Ende der Schiene 18. Angrenzend an dem unteren Ende der Schiene 18 ist eine nach innen gebogene "Zunge" vorgesehen, die von einem örtlich aus gelenkten Abschnitt der Wand der Schiene 18 gebildet wird; diese Zunge hat die Funktion einer Rampe 36.

Das Projektil 20 hat eine äußere Konfiguration, die der der Schiene 18 ent­ spricht, jedoch eine freie Gleitbewegung des Projektils 20 in der Schiene 18 zuläßt, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist. Das Projektil 20 hat außerdem eine vorstehende Be­ festigungslasche (Befestigungsöse) 40, an der das hintere Ende des unteren Randes 28 des Schutzvorhangs befestigt ist. Das Projektil 20 besitzt ferner an seinem oberen Ende einen Zapfen 42 verringerten Durchmessers, der in seiner Form an die Form der Innenbohrung der Auslaßdüse 32 des Gasgenerators 16 eng angepaßt ist.

Die Fig. 1 und 5 zeigen die Schutzeinrichtung 10 im verstauten "gefalteten" Zustand. In diesem Zustand ist die Schutzeinrichtung 10 verborgen, so daß sie nach außen hin nicht sichtbar ist. Wie oben erwähnt, können die Führung 14 und der Schlitz 24 hinter einer Zierblende oder dergleichen verborgen werden. Diese Zier­ blende wird so ausgelegt, daß sie sich im Bedarfsfall öffnet, damit der Schutzvor­ hang 12 entfaltet werden kann.

Im Falle eines Seitenaufpralls wird ein entsprechendes Signal an den Gasgene­ rator 16 abgegeben, der daraufhin Gas ausstößt. Hierdurch wird das Projektil 20 zwangsweise nach unten getrieben, ähnlich wie eine Gewehrkugel, die durch einen Gewehrlauf getrieben wird. Im Falle der Schutzeinrichtung 10 wird jedoch das Pro­ jektil 20 von dem Gasdruck nur über eine kurze Strecke vorwärts getrieben, da durch den Schlitz 34 eine Gasleckage geschaffen wird. In Abhängigkeit von ver­ schiedenen Auslegungsfaktoren kann die Strecke des Gasdruckvortriebs auf die Strecke beschränkt sein, um die sich der Zapfen 42 in die Auslaßdüse 32 hinein er­ streckt, wodurch ein kurzer "Lauf" geschaffen wird. In anderen Fällen kann der Gasdruck das Projektil 20 noch mindestens eine kurze Strecke entlang der Schiene 18 vorwärtstreiben, bis eine Entlüftung über den Schlitz 34 erfolgt. Der Impuls des Projektils 20 tragt in ihn dann in die untere Stellung. Während sich das Projektil 20 entlang der Schiene 18 nach unten bewegt, zieht es den unteren Rand 28 des Schutzvorhanges nach unten, wodurch der Schutzvorhang 12 aus seinem verstauten Zustand innerhalb des Schlitzes 24 getrieben wird. Wenn das Projektil 20 das untere Ende der Schiene 18 erreicht, wird es durch Anlage an dem Schienenende 44 daran gehindert, die Schiene 18 zu verlassen. Das Projektil 20 wird in dieser Stellung durch Anlage an der Rampe 36 gehalten. Wenn das Projektil 20 mit der Rampe 36 in Berührung gelangt, wird die Rampe 36 umgebogen, so daß sich das Projektil 20 an der Rampe 36 vorbeibewegen kann. Sobald es sich vorbeibewegt hat, springt die Rampe 36 in ihre normale Stellung zurück, so daß das Projektil 20 durch Anlage an der Endfläche 46 der Rampe 36 daran gehindert wird, sich nach oben zu bewegen. In dieser Position ist der Schutzvorhang 12 über die Fensteröffnung gespannt, und der Vorhang 12 befindet sich somit in einer Stellung, in der er Aufprallkräfte, die von dem Kopf des Fahrzeuginsassen auf ihn ausgeübt werden, absorbiert.

Claims (8)

1. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für den Insassen eines Kraftfahrzeuges, die angrenzend an dem Fensterbereich einer Seitentür des Fahrzeugs anbringbar ist, mit:
einem Schutzvorhang (12) mit einem oberen Rand, der an dem Fahrzeug entlang des oberen Randes des Fensterbereiches (25) befestigt ist, und mit einem unteren Rand, der ein am Fahrzeug befestigtes Ende und ein entgegengesetztes zweites Ende aufweist;
einer Schienenführung (14), die in allgemein vertikaler Ausrichtung an­ grenzend an dem Fensterbereich (25) angebracht ist;
einem Gasgenerator (16), der an der Führung (14) angebracht ist, um Gas in Abhängigkeit von einem Aufprallsignal zu erzeugen, und der eine Gasauslaßdüse (32) aufweist; und
einem gleitenden Projektil (20), das entlang der Führung (14) bewegbar und an dem zweiten Ende des Schutzvorhangs (12) befestigt ist, wobei das Projektil (20) in einer Position angrenzend an den Gasgenerator (16) an einem ersten Ende der Führung (14) in einem normalen Zustand gehalten wird, in dem der Schutzvor­ hang (20) gefaltet ist, und wobei das Projektil (20), wenn der Gasgenerator (16) in Abhängigkeit von dem Aufprallsignal Gas erzeugt, durch dieses Gas entlang der Führung (14) zu einem entgegengesetzten zweiten Ende der Führung (14) getrieben wird, wodurch der Schutzvorhang (12) in einen entfalteten Zustand gezogen wird, in dem er zumindest einen Teil des Fensterbereiches (25) bedeckt und somit einen Schutz für den Fahrzeuginsassen bildet.

2. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung (14) einen ungefähr C-förmigen Querschnitt mit einem sich über zumindest einen Teil ihrer Länge erstreckenden offenen Schlitz (34) be­ sitzt und das Projektil (20), das innerhalb der Führung (14) geführt ist, eine Befesti­ gungslasche (40) aufweist, die sich durch den Schlitz (34) hindurch erstreckt und an dem zweiten Ende des Schutzvorhangs (12) befestigt ist.

3. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß angrenzend an dem zweiten Ende (44) der Führung (14) eine An­ schlageinrichtung (36, 46) vorgesehen ist, die das Projektil (20) in dem entfalteten Zustand des Schutzvorganges an dem besagten zweiten Ende (44) hält.

4. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anschlageinrichtung (36, 46) eine von der Führung (14) gebildete Rampe (36) aufweist, die so ausgerichtet und ausgebildet ist, daß sie von dem Pro­ jektil (20) bei seiner Bewegung längs der Führung (14) in Richtung auf das zweite Ende (44) hin umgebogen wird, und die eine Endfläche (46) aufweist, welche das Projektil (20) berührt, um eine Bewegung des Projektils (20) zurück zum ersten Ende zu verhindern.

5. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das vom Gasgenerator (16) ausgestoßene Gas das Projektil (20) nur über einen Teil der Führung (14) vortreibt und der Impuls des Projektils (20) das Projektil (20) zu dem zweiten Ende (44) bewegt.

6. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für einen Insassen eines Kraftfahrzeu­ ges, das angrenzend an dem Fensterbereich einer Seitentür des Fahrzeugs am Fahr­ zeug anbringbar ist, mit:
einem im wesentlichen dreieckförmigen Schutzvorhang (12) mit einem oberen Rand, der an dem Fahrzeug entlang des oberen Randes des Fensterbereiches (25) befestigt ist, und mit einem unteren Rand, der ein an dem Fahrzeug befestigtes Ende und ein entgegengesetztes zweiten Ende aufweist;
einer Schienenführung (14), die im wesentlichen vertikal ausgerichtet angren­ zend an dem rückwärtigen Rand des Fensterbereichs (25) angebracht ist;
einem Gasgenerator (16), der an dem oberen Ende der Führung (14) ange­ bracht ist, um Gas in Abhängigkeit von einem Aufprallsignal zu erzeugen, und der eine Gasauslaßdüse (32) aufweist;
einem gleitenden Projektil (20), das entlang der Führung (14) bewegbar und an dem zweiten Ende des Schutzvorhangs (12) befestigt ist, wobei das Projektil (20) in einer oberen Stellung angrenzend am Gasgenerator (16) an dem oberen Ende der Führung (14) in einer normalen Stellung, bei der sich der Schutzvorhang (12) in einem gefalteten Zustand befindet, gehalten wird und wobei, wenn der Gasgenerator (16) in Abhängigkeit von einem Aufprallsignal Gas erzeugt, dieses Gas das Projektil (20) über zumindest einen Abschnitt der Länge der Führung (14) entlang der Füh­ rung (14) nach unten zu einem entgegengesetzten unteren Ende treibt, wodurch das zweite Ende des unteren Randes des Schutzvorhangs nach unten gezogen und da­ durch der Schutzvorhang (12) in einen entfalteten Zustand gezogen wird, in dem er zumindest einen Abschnitt des Fensterbereichs (25) bedeckt und dadurch einen Schutz für den Fahrzeuginsassen bildet; und
eine Anschlageinrichtung (36, 46), die angrenzend an dem unteren Ende der Führung (14) vorgesehen ist, um das Projektil (20) in dem entfalteten Zustand des Schutzvorhangs an dem unteren Ende der Führung zu halten.

7. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Führung (14) einen ungefähr C-förmigen Querschnitt mit einem sich über zumindest einen Teil ihrer Länge erstreckenden offenen Schlitz (34) be­ sitzt und das Projektil (20), das innerhalb der Führung (14) geführt ist, eine Befesti­ gungslasche (40) aufweist, die sich durch den Schlitz (34) hindurch erstreckt und an dem zweiten Ende des unteren Randes des Schutzvorhangs (12) befestigt ist.

8. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Anschlageinrichtung eine von der Führung (14) gebildete Rampe (36) aufweist, die so angeordnet und ausgerichtet ist, daß sie von dem Pro­ jektil (20) bei seiner abwärts gerichteten Bewegung entlang der Führung (14) erfaßt und umgebogen wird, und die eine Endfläche (46) aufweist, die das Projektil (20) berührt, um eine Bewegung des Projektils (20) zurück in Richtung auf das obere Ende der Führung zu verhindern.