DE19703820A1

DE19703820A1 - Vorrichtung zum Druckausgleich in Kraftfahrzeugen beim Auslösen eines Airbags

Info

Publication number: DE19703820A1
Application number: DE1997103820
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dr Ing Mueller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-02-01
Filing date: 1997-02-01
Publication date: 1998-08-06

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum schlagartigen Öffnen einer KFZ-Scheibe.

Wird bei einem Unfall in einem Kraftfahrzeug der Airbag ausge löst, entsteht kurzzeitig ein Überdruck im Fahrzeug. Die Luft kann im allgemeinen nicht schnell genug über die Lüftung entweichen, besonders wenn gleichzeitige mehrere Airbags wie Fahrer- und Beifahrerairbag sowie die Seitenairbags ausgelöst werden. Dadurch kommt es kurzzeitig zu einem erheblichen Druck im Fahrgastraum mit einem großen Gradienten beim Aufbau. Die Gesundheit der Passagiere wird dabei zusätzlich gefährdet.

Es sind zwar verschiedene Techniken bekannt einen Druckausgleich herzustellen.

In DE 39 12 015 wird beschrieben, wie eine elektrisch zu betäti gende Scheibe nach dem Auslösen des Airbags sich öffnet und so für einen schnellen Druckausgleich sorgt.

In DE 31 21 479 und DE 20 28 550 wird eine Scheibe durch ein Sprengelement bzw. durch einen Bolzen zerstört. Die dabei anfallenden Splitter können in das Fahrzeug fallen und bergen somit ein Verletzungsrisiko in sich.

DE 40 16 611 schlägt vor, mittels eines Bolzen eine Verbundglas scheibe zu zerstören, damit bei einem Aufprall des Kopfes ein "weiches Hindernis" existiert.

Keine der bekannten Techniken garantiert einen schnellen Druck ausgleich. Das Verletzungsrisiko durch Glassplitter ist nicht ausgeschlossen.

Aufgabe der Erfindung ist es, der Gesundheitsgefährdung durch den hohen Druck entgegenzuwirken, indem für einen raschen Druckaus gleich mit der Umgebung gesorgt wird und so der maximale Druck sowie der Gradient reduziert wird. Eine zusätzliche Gefährdung, durch Glassplitter welche durch das absichtliche Zerstören einer Scheibe entstehen, soll ebenfalls ausgeschlossen sein.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Vor richtung schlagartig eine KFZ-Scheibe öffnet, wobei ein Zug element mit der tragenden Dichtung einer feststehenden Scheibe zusammenwirkt, so daß die Dichtung beschädigt oder zerstört wird und die Scheibe durch das Eigengewicht und/oder die weiteren zusätzlich angreifenden Kräfte wie Beschleunigungskräfte oder durch den inneren Druck im Fahrzeug gelöst wird und eine größere Öffnung entsteht. Damit ist eine betriebssichere Methode gefunden einen schnellen Druckausgleich zu bewirken.

Die nichtbeweglichen Scheiben eines Kraftfahrzeuges werden über wiegend direktverklebt. Eine Dichtung zwischen der Karosserie und der Scheibe trägt diese und dichtet gleichzeitig ab. Wird ein biegeweiches aber zugsteifes Zugelement in oder von außen um die Dichtung gelegt und zusammengezogen, so wird die Dichtung zer schnitten. Sie kann die Scheibe nicht mehr halten und diese fällt heraus. Da dies nur im Falle starker Verzögerungen, die ja Ursa che des Auslösens der Airbags sind, geschieht, wird das Herauslö sen der Scheibe zusätzlich durch starke Kräfte unterstützt.

Um dies zu erreichen wird in oder um die Dichtung der Scheibe ein zugfestes aber biegeweiches Zugelement gelegt. Dies kann ein Stahlseil oder z. B. ein Aramidfaden sein. Wichtig ist dabei, daß an mindestens einer Umlenkstelle keine Unterstützung stattfindet. Damit bleibt gewährleistet, daß das Zugelement die Dichtung zer schneidet. Das Einlegen des Zugelementes kann schon während der Fertigung der Dichtung geschehen.

Wenigstens ein Ende des Zugelementes ist mit einem Straffer ver bunden, welcher für das Zusammenziehen sorgt. Dieser Straffer ist an der Karosserie oder einem anderen festen Punkt angelenkt.

Die Energie welche zum Straffen benötigt wird, kann mechanisch, durch eine vorgespannte Feder, elektromagnetisch, pneumatisch durch das Einbringen eines Gases, hydraulisch durch das Einbringen eines flüssigen Mediums oder pyrotechnisch durch das Zünden einer Treibladung geschehen. Die pyrotechnische Einrichtung kann ähnlich einem Gurtstraffer aufgebaut sein.

Das Auslösesignal für den Straffer kann von der Ansteuerelektro nik des Airbags generiert werden.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen.

Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Scheibe 1, die Dichtung 2, das Zugelement 3 und die Karosserie 4. Das Zugelement befindet sich dabei in einer Nut innerhalb der Dichtung. Es ist jedoch auch möglich das Zugelement in die Dichtung einzuarbeiten um es etwa gegen Witterungseinflüsse zu schützen. Dies zeigt Fig. 2. Wichtig ist jedoch, daß sich das Zugelement weit außen befindet um einen möglichst großen Teil der Gummidichtung zu zerstören.

Eine Nut 5 in der Gummidichtung welche dem Zugelement gegenüber liegt sorgt dafür, daß sich unterhalb des Zugelementes die schwächste Stelle befindet.

Das Zusammenwirken mit einem Straffer 6 ist in Fig. 3 gezeigt. Das Zugelement 3 ist um die Umlenkungen A-D geführt, wobei A und B durch die Dichtung gebildet werden und C und D fest an der Ka rosserie angelenkt sind. Je nach Geometrie der Scheibe ist die Umlenkung D nicht erforderlich.

Löst der Straffer aus, verkürzt er das Zugelement. Dieser Zustand ist gestrichelt dargestellt. Das Zugelement hat sich von den Punkten A und B nach innen wegbewegt und die Dichtung zerstört.

Weitere Varianten zeigen Fig. 4 und 5; das Zugelement ist nur einseitig mit einem Straffer verbunden (Fig. 4), am anderen Ende ist es fest an der Karosserie angelenkt. Fig. 5 zeigt eine Version mit zwei Straffern. Dadurch kann eine größere Zugkraft aufgebracht werden.

Ohne feste Umlenkungen ist es möglich die gesamte Dichtung zu zerstören. Auch am Punkt C (Fig. 3) wird das Zugelement nach innen gezogen.

Claims

1. Vorrichtung zum schlagartigen Öffnen einer KFZ-Scheibe ge kennzeichnet dadurch, daß sie ein Zugelement aufweist das mit einer tragenden Dichtung einer feststehenden Scheibe zu sammenwirkt, so daß die Scheibe zu lösen ist und eine große Öffnung entsteht, die einen schnellen Druckausgleich bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement in der Dichtung oder außen um diese herumgeführt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung dem Zugelement gegenüber eine Nut aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement aus einem zugfesten, nicht dehnfähigen aber biege weichen Material besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement um wenigstens eine an der Karosserie fixierten Um lenkstelle geführt ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Zugelement mit einem Straffer zusammenwirkt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Straffer gleichzeitig mit dem Airbag ausgelöst wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Straffer mechanisch arbeitet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Straffer elektromagnetisch arbeitet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Straffer pneumatisch arbeitet.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Straffer hydraulisch arbeitet.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, daß der Straffer pyrotechnisch arbeitet.