DE19738203A1 - Restraining system for occupants of motor vehicles - Google Patents

Restraining system for occupants of motor vehicles

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Abstract

The restraining system has an energy absorption element formed as a rigid plate-form component (18). The airbag (19) retained on the plate-form component is overlapped by a cover fitted in the dashboard (11). The airbag by its outer ends is elastically fastened to the dashboard and at the side is connected to a gas generator. The plate-form component has areas of different compressive strength located one behind the other in the direction of occupant impact.

Description

Die Erfindung betrifft ein Rückhaltesystem für die Insassen von Kraftfahrzeugen mit einem im Armaturenbrett quer zur Längsachse des Fahrzeuges angebrachten Energieabsorptionselement und mit einem auf dessen zu den Insassen gerichteter Außenseite angebrachten aufblasbaren Gassack.The invention relates to a restraint system for the occupants of motor vehicles with one in the dashboard across Attach the longitudinal axis of the vehicle Energy absorption element and with one on top of it Inflatable inflatable facing occupant facing Gas bag.

Ein Rückhaltesystem mit den vorgenannten Merkmalen ist in der DE 39 34 588 C2 beschrieben; hierbei ist das Energieabsorptionselement als im Ruhezustand zusammengefalteter und durch Gasdruck in seine auseinandergezogene Wirkstellung bringbarer Blechhohlkörper ausgebildet, wobei auf der dem Fahrzeuginsassen zugewandten Fläche dem Blechhohlkörper ein aufblasbarer Gassack vorgeschaltet ist und die diesbezügliche Anschlußfläche Durchtrittsöffnungen für das die Entfaltung des Blechhohl­ raumes bewirkende Gas in den dadurch ebenfalls sich aufblasenden Gassack aufweist. Durch den sich aufblasenden Gassack wird erreicht, daß die Knie des zu schützenden Fahrzeuginsassen im Unfallgeschehen bei einem Aufprall zurückgehalten werden, bevor eine Vorverlagerung des Insassen stattfindet. Im weiteren Bewegungsablauf wird der Gassack dann so weit zusammengedrückt, daß in einer zweiten Dämpfungsphase der Blechhohlkörper als Energieabsorptions­ element zum Tragen kommt, indem er die Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandelt.A restraint system with the aforementioned features is in DE 39 34 588 C2 described; here is that Energy absorption element than at rest folded and gas pressure into his exploded active position of hollow sheet metal body that can be brought formed, with the vehicle occupant facing Surface of the hollow sheet metal body is an inflatable gas bag is upstream and the related pad Through openings for the unfolding of the sheet metal hollow  space-causing gas in the also thereby has inflating airbag. By the inflating Airbag is reached to protect the knees of the Vehicle occupants in the event of an accident in the event of an impact be held back before moving the Occupants takes place. In the further course of movement the Gas bag then compressed so far that in a second Damping phase of the hollow sheet metal body as energy absorption element comes into play by the impact energy in Deformation energy converts.

Mit dem bekannten Rückhaltesystem ist der Nachteil verbunden, daß im Gefahrenfall zunächst das Energieabsorptionselement mittels des zur Verfügung stehenden Gasdrucks vollständig aufgeblasen bzw. entfaltet werden muß, bevor es zu einer Entfaltung und damit einem schutzbewirkenden Aufblasen des Luftsackes kommt. Mit dieser Anordnung ist insbesondere eine abgestufte Energieabsorption bzw. Dämpfung des zu schützenden Insassen nicht in ausreichendem Maße zu realisieren, weil keine steuerbare Wirkung des als erstes Deformationselement zu bezeichnenden Blechhohlkörpers und des als zweites Deformationselement zu bezeichnenden Luftsackes gegeben ist. Hinzu kommt der angesichts der Abläufe bei einem Unfall nicht unerhebliche Zeitbedarf für die zeitlich aufeinanderfolgende Entfaltung von Blechhohlkörper und Luftsack. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei einem nicht auszuschließenden Unterbleiben des Aufblasens des Energieabsorptionselementes keinerlei Schutz für den Insassen bzw. dessen Kniebereich gegeben ist.The disadvantage with the known restraint system connected that, in the event of danger, first Energy absorption element by means of the available standing gas pressure fully inflated or unfolded must be before it unfolds and thus one protective inflation of the airbag comes. With this The arrangement is in particular a graduated energy absorption or damping the occupant to be protected not in sufficient to realize because no controllable Effect of what is to be designated as the first deformation element Sheet metal hollow body and the second deformation element significant airbag is given. Add to that the Considerable in the event of an accident Time required for successive unfolding of hollow sheet metal and airbag. Another disadvantage consists in the fact that with a not to be excluded Failure to inflate the energy absorbing element no protection for the occupant or his knee area given is.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Rückhaltesystem der eingangs genannten Art hinsichtlich seiner Funktion und Einstellung einer stufenweisen Energieabsorption zu verbessern.The invention is therefore based on the object Restraint system of the type mentioned in regard to its function and setting a gradual To improve energy absorption.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution to this problem is inclusive advantageous refinements and developments of Invention from the content of the claims, which this Description are reproduced.

Die Erfindung sieht in ihrem Grundgedanken vor, daß das Energieabsorptionselement als fester plattenförmiger Körper ausgebildet und der in langgestreckter Anordnung auf dem plattenförmigen Körper gehalterte Gassack von einer in das Armaturenbrett eingepaßten Verkleidung übergriffen und an seinen beiden äußeren Enden elastisch an dem Armaturenbrett befestigt und zur Gaseinleitung in den Luftsack seitlich, beispielsweise an einen in der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges angeordneten, Gasgenerator angeschlossen ist. Mit der Erfindung ist der Vorteil verbunden, daß aufgrund der Ausbildung des Energieabsorptionselementes als fester plattenförmiger Körper und der damit gegebenen Abkopplung des Aufblasvorganges für den Gassack die Aufblasstärke und Aufblasgeschwindigkeit des Gassackes damit unabhängig von der Wirkung des ersten Deformationselementes auslegbar bzw. einzustellen ist und damit über geeignete Sensorerfassung und Ansteuerung der Schwere des Aufpralls anpaßbar ist. Weiterhin ist eine Mehrstufigkeit der Energieabsorption insoweit gegeben, als im Anschluß an die Wirkung des aufgeblasenen Gassackes als Deformationselement der plattenförmige Körper nur noch in dem Umfang als Energieabsorptionselement beansprucht wird, in welchem Aufprallenergie noch aufzufangen und umzuwandeln ist. Darüber hinaus stellt der plattenförmige Körper auch bei Ausfall des Gassackes ein gewisses Energieabsorptionsvermögen zur Verfügung. Die insbesondere flexibel und dünn ausgebildete Verkleidung des Luftsackes mit ihrer Anpassung in das Armaturenbrett dient dabei nur dem Sichtschutz, und es kommt ihr kein weitergehender Dämpfungseffekt zu.The basic idea of the invention is that Energy absorption element as a solid plate-shaped body trained and in an elongated arrangement on the Airbag held in the form of a plate from one to the other Dashboard fitted overlap and on its two outer ends elastic on the dashboard attached and laterally for gas introduction into the airbag, for example to one in the center console of the Motor vehicle arranged, gas generator connected is. The invention has the advantage that due to the formation of the energy absorption element as solid plate-shaped body and the given Decoupling the inflation process for the gas bag Inflation strength and inflation speed of the gas bag regardless of the effect of the first Deformation element can be interpreted or adjusted and with suitable sensor detection and control of the Severity of the impact is customizable. Furthermore, one Multi-stage energy absorption given to the extent that following the effect of the inflated gas bag as Deformation element of the plate-shaped body only in  the scope is claimed as an energy absorption element, in which impact energy to still absorb and convert is. In addition, the plate-shaped body also represents a certain amount if the airbag fails Energy absorption capacity available. The particular one flexible and thinly designed lining of the airbag with their adjustment in the dashboard only serves the privacy screen, and it comes no further Damping effect too.

Nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß der plattenförmige Körper in Aufprallrichtung der Fahrzeuginsassen hintereinander angeordnete Zonen unterschiedlicher Druckfestigkeit aufweist. Damit ist die Möglichkeit einer mehrstufigen Energieabsorption weiterhin verbessert.According to an embodiment of the invention, that the plate-shaped body in the direction of impact Vehicle occupants zones arranged one behind the other different compressive strength. So that's it Possibility of multi-stage energy absorption continues improved.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist der Gas­ sack in Abhängigkeit von der durch Meßwerte bestimmten Unfallcharakteristik in seinem Füllungsgrad steuerbar, so daß auch hierdurch eine verbesserte Energieabsorption in Abhängigkeit von den Unfallbedingungen einstellbar ist.According to one embodiment of the invention, the gas is sack depending on the determined by measured values Accident characteristics controllable in its degree of filling, so that this also improves energy absorption in Depending on the accident conditions is adjustable.

Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung ist vorgesehen, daß das Armaturenbrett an den Anlenkpunkten des plattenförmigen Körpers Versteifungen zur Krafteinleitung von dem plattenförmigen Körper in die Fahrzeugstruktur aufweist.According to a further embodiment of the invention provided that the dashboard to the Articulation points of the plate-shaped body stiffeners to apply force from the plate-shaped body in has the vehicle structure.

Bei Verwirklichung der Erfindung kann der feste plattenförmige Körper in dem Armaturenbrett derart angeordnet sein, daß neben den Knien des Insassen auch ein an die Knie anschließender Bereich der Unterschenkel abgefangen wird. In realizing the invention, the fixed plate-shaped body in the dashboard like this be arranged that in addition to the knees of the occupant area of the lower leg adjoining the knees is intercepted.  

Nach alternativen Ausführungsbeispielen der Erfindung kann der Gassack in einer langgestreckten Faltung auf dem plattenförmigen Körper angeordnet sein, wobei der Gassack dann noch der Entfaltung durch das eingeleitete Gas bedarf, oder aber der Gassack ist bereits in einer vollständig ent­ falteten Ausrichtung an dem plattenförmigen Körper angeord­ net, so daß über die Einleitung des Gases nur Gasaufblasen des Gassackes vollzogen werden muß.According to alternative embodiments of the invention the gas bag in an elongated fold on the plate-shaped body can be arranged, the gas bag then still needs to be developed by the gas introduced, or the gas bag is already completely in one folded alignment arranged on the plate-shaped body net, so that only gas inflating via the introduction of the gas of the gas bag must be carried out.

Mit dem erfindungsgemäßen Rückhaltesystem ist hauptsächlich ein Knieschutz für den Insassen verwirklicht, der den Insassen bei einer Vorverlagerung seines Beckenbereichs abfängt und schützt.With the restraint system according to the invention is mainly knee protection for the occupant who realizes the Occupants moving their pelvic area forward intercepts and protects.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wiedergegeben, welches nachstehend beschrieben ist; es zeigen:In the drawing is an embodiment of the invention reproduced, which is described below; it demonstrate:

Fig. 1 ein Kraftfahrzeug mit Rückhaltesystem in einer ausschnittsweisen schematischen Darstellung bei nicht ausgelöstem Rückhaltesystem, Fig. 1 shows a motor vehicle restraint system in a partial schematic view in the untripped restraint system,

Fig. 2 den Gegenstand der Fig. 1 bei ausgelöstem Rückhaltesystem, Fig. 2 shows the object of Fig. 1 in the tripped restraint system,

Fig. 3 das Armaturenbrett mit festen plattenförmigen Körper bei nicht ausgelöstem Gassack in einer schaubildlichen Ansicht, Fig. 3, the dashboard with solid plate-like body in the untripped airbag in a diagrammatical view,

Fig. 4 den Gegenstand der Fig. 3 bei ausgelöstem Rückhaltesystem. Fig. 4 shows the subject of Fig. 3 when the restraint system is triggered.

In den Fig. 1 und 2 ist in schematischer Darstellung ein Fahrzeugchassis 10 mit einem daran befindlichen Armaturenbrett 11 angedeutet; in dem Armaturenbrett 11 befindet sich eine Lenksäule 12 mit Lenkrad 13. Auf einem Sitz 14 sitzt ein Insasse 15, dessen Knie 16 und Unterschenkel 17 unter das Lenkrad 13 in Richtung auf das Armaturenbrett 11 ragen. Bei der aus Fig. 1 ersichtlichen Darstellung ist in dem dem Knie- und Unterschenkelbereich des Insassen 15 zugeordnet er Lage in das Armaturenbrett 11 ein plattenartiges Element 18 als Energieabsorptionselement eingepaßt, in welchem ein eingefalteter Gassack 19 unter­ gebracht ist, der seitlich über eine elastische Anbindung 20 mit dem Armaturenbrett 11 verbunden ist. Die der Darstellung in Fig. 1 entsprechende Fig. 2 zeigt den Gegenstand der Fig. 1 bei ausgelöstem Rückhaltesystem, bei welchem insbesondere der Gassack 19 nun unter Dehnung der elastischen Anbindung 20 aufgeblasen ist und sich vor den plattenartigen Körper 18 gelegt hat und dabei das Knie 16 und den an das Knie anschließenden Bereich des Unterschenkels 17 abstützt. Dabei erfolgt das Abfangen einer Beckenverlagerung des Insassen 17 zunächst durch den aufgeblasenen Gassack 19, so daß in Aufprallrichtung noch hinter dem Gassack 19 liegende plattenartige Körper im Sinne einer Zweistufigkeit Energieabsorptionsvermögen zur Verfügung stellt und dabei nur in dem Maße beansprucht wird, in welchem der Gassack 19 die entsprechende Aufprallenergie nicht aufnimmt. Aus Fig. 2 ergibt sich, daß der Oberkörper des Insassen 15 in einer an sich bekannten Weise durch einen aus dem Lenkrad 13 ausgetretenen Luftsack 23 abgefangen wird. In Figs. 1 and 2 in schematic representation, a vehicle chassis 10 is indicated with a dash thereon 11; there is a steering column 12 with steering wheel 13 in the dashboard 11 . An occupant 15 sits on a seat 14 , whose knee 16 and lower leg 17 protrude under the steering wheel 13 in the direction of the dashboard 11 . In the view shown in FIG. 1, a plate-like element 18 is fitted as an energy absorption element in the position of the knee and lower leg area of the occupant 15 in the dashboard 11 , in which a folded gas bag 19 is placed, which is laterally connected via an elastic connection 20 is connected to the dashboard 11 . The presentation in Fig. 1 corresponding to Fig. 2 shows the subject of FIG. 1 in the tripped restraint system is now inflated in which in particular the gas bag 19 by stretching the elastic connection 20 and has placed in front of the plate-like body 18, while the knee 16 and the region of the lower leg 17 adjoining the knee is supported. The pelvic displacement of the occupant 17 is initially intercepted by the inflated airbag 19 , so that plate-like bodies lying behind the airbag 19 in the direction of impact provide energy absorption capacity in the sense of a two-stage process and are only used to the extent that the airbag 19 is used does not absorb the corresponding impact energy. From Fig. 2 it follows that the upper body of the occupant 15 is intercepted in a manner known per se by an airbag 23 emerging from the steering wheel 13 .

In den Fig. 3 und 4 ist in einer Einzeldarstellung ein Armaturenbrett 11 dargestellt, an welchem in der bereits zu Fig. 1 und 2 beschriebenen Weise ein plattenartiges Element 18 eingepaßt ist, welches von dem Gassack 19 überlagert ist. Der Gassack 19 ist hierbei im wesentlichen nicht eingefaltet, so daß er lediglich im Auslösefall aufgeblasen werden muß. Die gesamte Einheit ist durch eine in der Zeichnung lediglich angedeutete, im einzelnen aber nicht dargestellte Verkleidung 22 abgedeckt. . 3 and 4, an instrument panel 11 is shown in Figures in a single display on which in the manner already described for Figs. 1 and 2, a plate-like member is fitted 18 which is overlapped by the airbag 19th The airbag 19 is essentially not folded in, so that it only has to be inflated when triggered. The entire unit is covered by a cladding 22 which is only indicated in the drawing but is not shown in detail.

Die Fig. 4 zeigt das Rückhaltesystem gemäß Fig. 3 bei aufgeblasenem Gassack 19. Es ist die elastische Anbindung 20 des Luftsackes 19 zu erkennen, ebenso wie der seitlich zu dem Gassack 19 im Armaturenbrett 11 angeordnete Gasgenerator 21. FIG. 4 shows the restraint system according to FIG. 3 with the gas bag 19 inflated. The elastic connection 20 of the airbag 19 can be seen, as can the gas generator 21 arranged laterally to the gas bag 19 in the dashboard 11 .

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen, der Zusammenfassung und der Zeichnung offenbarten Merkmale des Gegenstandes dieser Unterlagen können einzeln als auch in beliebigen Kombinationen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The in the above description, the claims, the summary and the drawing disclosed features The subject matter of these documents can be used individually as well in any combination with each other for the Realization of the invention in its various Embodiments may be essential.

Claims (7)

1. Rückhaltesystem für die Insassen von Kraftfahrzeugen mit einem im Armaturenbrett quer zur Längsachse des Fahrzeuges angebrachten Energieabsorptionselement und mit einem auf dessen zu den Insassen gerichteter Außenseite angebrachten aufblasbaren Gassack, dadurch gekennzeichnet, daß das Energieabsorptionselement als fester plattenförmiger Körper (18) ausgebildet und der in langgestreckter Anordnung auf dem plattenförmigen Körper (18) gehalterte Gassack (19) von einer in das Armaturenbrett (11) eingepaßten Verkleidung (22) übergriffen und an seinen beiden äußeren Enden elastisch an dem Armaturenbrett (11) befestigt und zur Gaseinleitung in den Gassack (19) seitlich an einen Gasgenerator (21) angeschlossen ist.1. Restraint system for the occupants of motor vehicles with an energy absorption element attached in the dashboard transversely to the longitudinal axis of the vehicle and with an inflatable gas bag attached to the outside thereof directed towards the occupants, characterized in that the energy absorption element is designed as a solid plate-shaped body ( 18 ) and the in The elongated arrangement of the gas bag ( 19 ) held on the plate-shaped body ( 18 ) is overlapped by a casing ( 22 ) fitted into the dashboard ( 11 ) and elastically fastened to the dashboard ( 11 ) at its two outer ends and for gas introduction into the gas bag ( 19th ) is laterally connected to a gas generator ( 21 ). 2. Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der plattenförmige Körper (18) in Aufprallrichtung des Fahrzeuginsassen (15) hintereinander angeordnete Zonen unterschiedlicher Druckfestigkeit aufweist. 2. Restraint system according to claim 1, characterized in that the plate-shaped body ( 18 ) in the impact direction of the vehicle occupant ( 15 ) has successively arranged zones of different compressive strength. 3. Rückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Gassack (19) in Abhängigkeit von der durch Meßwerte bestimmten Unfallcharakteristik in seinem Füllungsgrad steuerbar ist.3. Restraint system according to claim 1 or 2, characterized in that the gas bag ( 19 ) is controllable in its degree of filling in dependence on the accident characteristic determined by measured values. 4. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Armaturenbrett (11) an den Anlenkpunkten des plattenförmigen Körpers (18) Versteifungen zur Krafteinleitung von dem plattenförmigen Körper (18) in die Fahrzeugstruktur (10) aufweist.4. Restraint system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the dashboard ( 11 ) at the articulation points of the plate-shaped body ( 18 ) has stiffeners for the introduction of force from the plate-shaped body ( 18 ) into the vehicle structure ( 10 ). 5. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der feste plattenförmige Körper (18) in dem Armaturenbrett (11) derart angeordnet ist, daß neben den Knien (16) des Insassen (15) auch ein an die Knie anschließender Bereich der Unterschenkel (17) abgefangen wird.5. Restraint system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fixed plate-shaped body ( 18 ) in the dashboard ( 11 ) is arranged such that in addition to the knees ( 16 ) of the occupant ( 15 ) also an adjoining the knees Area of the lower leg ( 17 ) is intercepted. 6. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (19) in einer langgestreckten Faltung auf dem plattenförmigen Körper (18) angeordnet ist.6. Restraint system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas bag ( 19 ) is arranged in an elongated fold on the plate-shaped body ( 18 ). 7. Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (19) in einer vollständig entfalteten Ausrichtung auf dem platten­ förmigen Körper (18) angeordnet ist.7. Restraint system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas bag ( 19 ) is arranged in a fully unfolded orientation on the plate-shaped body ( 18 ).
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