DE19704051A1 - Schutzvorrichtung mit Airbag II - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Gasgenerator und einem rasch auf­ blasbaren Luftsack (Airbag) zum Schutze eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall, ins­ besondere bei einem Seitenaufprall.

Derartige Schutzvorrichtungen sind inzwischen bei fast allen Personenkraftwagen seri­ enmäßig zumindest für den Fahrzeuglenker vorgesehen oder als Sonderausstattung er­ hältlich. Ihre Wirkung besteht darin, daß durch das Gaspolster im Luftsack die bei einem Unfall auftretende Verlagerung der Fahrzeuginsassen relativ zur Fahrzeugstruktur verzö­ gert und ein Aufschlagen auf die Fahrzeugstruktur verhindert wird.

In zunehmendem Maße werden auch Airbags für die Beifahrerseite und für den Seiten­ aufprallschutz angeboten. In dem Bestreben, die Verletzungsgefahr bei Unfällen weiter zu mindern, sind weitere Airbags für bestimmte Körperbereiche und bestimmte Auf­ prallsituationen in der Entwicklung und in geringem Umfang auch schon im Einsatz, wobei sich beispielsweise für den seitlichen Schutz des Kopfes ein weiteres Problem ergibt, daß der aufgeblasene Airbag auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite keine Abstützung findet, sei es, daß die dem Kopf gegenüberliegende Scheibe herunter­ gedreht ist, sei es, daß die Scheibe beim Aufprall zerstört wird. Ohne eine derartige Ab­ stützung ist der Airbag wirkungslos.

Bei den bisher schon in großen Stückzahlen eingesetzten Airbags dient entweder das Lenkrad oder das Armaturenbrett als rückseitige Abstützung und der Airbag mußte nur hinsichtlich Auffangfläche und -volumen an den jeweiligen Zweck angepaßt werden. Eine Eigensteifigkeit war nicht erforderlich, weil der aufgeblasene Airbag zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Karosserieteil ein Polster bildet, das in Aufprallrichtung zwar elastisch verformt aber nicht weiterbewegt werden kann.

Es besteht somit die Aufgabe, für solche Anwendungsfälle, bei denen der Airbag keine oder allenfalls eine randseitige rückwärtige Abstützung findet, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, mit der ein wirksamer Schutz für den Fahrzeugin­ sassen erreicht werden kann, ohne daß das Airbag-Prinzip verlassen werden muß und ohne daß die wünschenswerte Verbesserung des Schutzes wegen zu hoher Kosten nicht angenommen wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß ein im wesentli­ chen in einer Ebene senkrecht zur Aufprallrichtung wirkendes Zug- oder Spannseil vor­ gesehen ist, das den aufgeblasenen Luftsack an einer Ausweichbewegung in Aufprall­ richtung hindert.

Die Erfindung geht davon aus, daß mit einer Verspannung des Luftsacks in einer Ebene senkrecht zur Aufprallrichtung eine hinreichend große Auffangwirkung erreicht werden kann, um den Luftsack soweit zu stabilisieren, daß er auch ohne durchgehendes Wider­ lager seine Schutzwirkung entfalten kann. Die Erfindung geht ferner davon aus, daß die Auffangwirkung am besten über Zugkräfte realisiert werden kann, weil dabei hochfeste, flexible Materialien, wie Fäden, Drähte und Seile benutzt werden können, die zudem leicht außerhalb ihrer Einsatzpositionen untergebracht werden können und deswegen bei zusammengefaltetem Luftsack nicht im Schutzbereich liegen müssen. Mit anderen Worten, die Zug- oder Spannelemente treten erst in Erscheinung, wenn der Luftsack bei einem Unfall aktiviert und aufgeblasen wird. Dabei kann das flexible Material des Luft­ sacks selbst zur Übertragung von Zugkräften benutzt werden, ohne daß deswegen reißfesteres oder zusätzliches Material erforderlich wäre, weil die dabei zu beherrschenden Kräfte sehr viel geringer sind als die, die beim explosionsartigen Aufblasen auftreten.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Abwandlungen des Erfindungsgedankens sind in den Ansprüchen 2 bis 9 beschrieben. Weitere Einzelheiten werden anhand der in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines senkrecht zur Aufprallrichtung ge­ spannten Luftsacks

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform

Fig. 3 eine dritte Ausführungsform

Fig. 4 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 3.

Der aufgeblasene Luftsack 1 gemäß Fig. 1 ist mit seinem rechten Rand 1a an den An­ lenkpunkten 7 befestigt und mittels eines Zugseils 3, das an der Öse 1b angreift, über einen Umlenkpunkt 8 nach links gespannt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Luft­ sack 1 bei einem Seitenaufprall senkrecht zur Zeichenebene, d. h. in Aufprallrichtung stabilisiert ist, ohne daß ein direktes Widerlager erforderlich ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann ihre Schutzwirkung also auch dann entfalten, wenn sich der Luftsack im Aufprallbereich nicht an Karosserieteilen abstützen kann. Das Zugseil 3 wird mittels einer nicht dargestellten Antriebseinrichtung gleichzeitig mit dem Gasgenerator 2 akti­ viert.

Ohne Bezugsziffern ist außerdem die Umgebung des aufgeblasenen Luftsacks 1 und die Position eines Fahrzeuginsassen angedeutet, dessen Kopf durch die erfindungsgemäße Vorrichtung geschützt werden soll.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 kann man auf eine gesonderte Antriebseinrich­ tung für das Zug- oder Spannseil verzichten, das drei Arme 3, 4, 5 aufweist, die strahlen­ förmig von einer Befestigungsöse 6 am Luftsack 1 ausgehen. Dabei sind die Arme 3 und 4 über Umlenkpunkte 8, 9 miteinander verbunden und bilden eine geschlossene Schlau­ fe, während der Arm 5 an einem Anlenkpunkt 7 befestigt ist. Bei nicht aufgeblasenem Luftsack läuft das Zug- oder Spannseil 3 längs der gestrichelten Linie 3a.

Bei einer Aktivierung des Luftsacks 1 mittels des Gasgenerators 2 wird der Luftsack aus seiner eingefalteten Position (vorzugsweise in der B-Säule) in die dargestellte Form auf­ geblasen, wobei die Arme 3, 4, 5, die an der Befestigungsöse 6 des Luftsacks 1 angrei­ fen, durch den Luftsack 1 in die dargestellte Position gebracht werden. Die Arme 3, 4, 5 sind so bemessen, daß sie in der erreichten Endposition gespannt sind und ein Auswei­ chen des Luftsacks 1 in Aufprallrichtung verhindern. Der Luftsack 1 kann demnach sei­ ne Schutzwirkung entfalten, obwohl die Fahrzeugkarosserie im Aufprallbereich kein Widerlager bildet.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Erfindungsgedankens, mit der bei einem Seiten­ aufprall die Aufprallbereiche der vorderen und hinteren Fahrzeuginsassen abgedeckt werden können. Der mittels eines Gasgenerators 2 aufgeblasene Luftsack 1 umfaßt einen vorderen und einen hinteren Teil die in nicht aufgeblasenem Zustand beide zweckmäßi­ gerweise im Dachholm untergebracht sind. In aufgeblasenem Zustand nimmt der Luft­ sack 1 die dargestellte Form ein. An einer Befestigungsöse 6' am Luftsack 1 greifen die Arme 3', 4', 5' und 3'' des Zug- oder Spannseils an. Sie werden bei einer Aktivierung des Luftsacks 1 gespannt und verlaufen danach wie dargestellt, wobei karosserieseitige An- und Umlenkpunkte 7', 8', 10, 11, 12 so positioniert sind, daß die Arme des Zug- oder Spannseils insgesamt eine wirksame Auffangeinrichtung für den Luftsack 1 bilden, durch die verhindert wird, daß der Luftsack 1 in Aufprallrichtung soweit ausweichen kann, daß seine Schutzwirkung verloren geht.

Fig. 4 zeigt zweimal den Schnitt gemäß der Linie A-A in Fig. 3, wobei links der einge­ faltete Luftsack 1 und rechts der aufgeblasene Luftsack 1 dargestellt ist. Der zusammen­ gefaltete Luftsack 1 ist ebenso wie der Gasgenerator 2 zwischen dem Dachholm 15 und der Innenverkleidung 13 angeordnet. Mit 14 ist die Innenkontur der B-Säule angedeutet und mit 6 die Befestigungsöse am aufgeblasenen Luftsack 1 bezeichnet. Der Luftsack 1 erstreckt sich als flaches Kissen zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und dem Be­ reich der Seitenscheibe des Fahrzeugs.

Selbstverständlich können die An- und Umlenkpunkte bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1-3 auch anders positioniert werden und es kann ein Zug- oder Spannseil mit mehr oder weniger Armen verwendet werden. Maßgebend ist, daß bei einer Aktivie­ rung des Luftsacks 1 eine Auffang- oder Abstützeinrichtung für den Luftsack geschaffen wird, die den Luftsack im aufgeblasenen Zustand soweit stabilisieren kann, daß er seine Schutzfunktion entfalten kann.

Eine gesonderte Antriebseinrichtung ist grundsätzlich nicht erforderlich, weil das Zug- oder Spannseil vom Luftsack gespannt werden kann. Andererseits kann der Mehrauf­ wand für eine gesonderte Antriebseinrichtung erforderlich werden, wenn die gewünschte Seilführung sonst nicht realisiert werden kann, wobei durch den Wegfall von An- und Umlenkpunkten der Mehraufwand u. U. sogar weitgehend kompensiert werden kann.

Claims (9)

1. Vorrichtung mit einem Gasgenerator und einem rasch aufblasbaren Luftsack (Airbag) zum Schutze des Kopfes eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall, ins­ besondere bei einem Seitenaufprall, dadurch gekennzeichnet, daß ein im wesent­ lichen in einer Ebene senkrecht zur Aufprallrichtung wirkendes Zug- oder Spann­ seil (3) vorgesehen ist, das den aufgeblasenen Luftsack (1) an einer Ausweich­ bewegung in Aufprallrichtung hindert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein angetriebenes Zugseil (3) vorgesehen ist, das bei der Entfaltung des Luftsacks (1) mitwirkt und den aufgeblasenen Luftsack (1) im wesentlichen parallel zu der dem Kopf be­ nachbarten Seitenscheibe über die Karosserieöffnung im Bereich der Seiten­ scheibe spannt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebsein­ richtung vorgesehen ist, die gleichzeitig mit dem Gasgenerator (2) für den Luft­ sack (1) aktiviert wird, über das Zugseil (3) bei der Entfaltung des Luftsacks (1) mitwirkt und den aufgeblasenen Luftsack (1) über die Karosserieöffnung im Be­ reich der Seitenscheibe gespannt hält.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein dreiarmiges Spannseil vorgesehen ist, das auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite des Luftsacks (1) angeordnet ist und dessen Arme (3, 4, 5) sich bei aufgeblase­ nem Luftsack (1) ausgehend von einer zentral angeordneten Befestigungsöse (6) am Luftsack (1) strahlenförmig zu Anlenk- und Umlenkpunkten (7, 8, 9) an der die Seitenscheibe umgebenden Karosserie erstrecken.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (3, 4, 5) des Spannseils an einem Ende mit der Befestigungsöse (6) verbunden sind und daß das Spannseil von dem sich öffnenden Luftsack gespannt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite und dritte Arm (3, 4) des Spannseils Teile einer ringförmigen Schlaufe bilden, die über eine erste und zweite Umlenkrolle (8, 9) geführt ist, wobei sich die Befe­ stigungsöse (6) bei zusammengefaltetem Luftsack in der Nähe der ersten Um­ lenkrolle (8) befindet und der erste und dritte Arm (5, 4) des Spannseils sich bei aufgeblasenem Luftsack (1) im wesentlichen längs der Verbindungslinie zwi­ schen der zweiten Umlenkrolle (9) und einem festen Anlenkpunkt (7) erstrecken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (8, 9) im Bereich der B-Säule beabstandet übereinander angeordnet sind und daß sich der Anlenkpunkt (7) im vorderen Bereich des Dachholms befindet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Luftsack (1) vorgesehen ist, der sich in aufgeblasenem Zustand über Bereiche der vorderen und der hinteren Seitenscheibe erstreckt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der vordere Teil des Luftsacks (1) eine Befestigungsöse (6') aufweist und daß ein Spannseil vorgese­ hen ist, das sich bei aufgeblasenem Luftsack (1) in mehreren Armen (3', 4', 5', 3'') von der Befestigungsöse (6') ausgehend zu Anlenk- und Umlenkpunkten (7', 8', 10, 11, 12) in den die Bereiche der Seitenscheiben umgebenden Karosse­ rieteilen erstreckt.