DE19757363B4

DE19757363B4 - Airbagsystem für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19757363B4
Application number: DE19757363A
Authority: DE
Inventors: Joo-Young Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 2006-04-27
Anticipated expiration: 2017-12-23
Also published as: US6053271A; JP3240512B2; KR100202007B1; DE19757363A1; JPH11240330A; KR19980054715A

Abstract

Airbagsystem mit mindestens einem Airbag und mit einem Selbstdiagnose – Aufprallsensor zum Betätigen des mindestens einen Airbags, einer Vorrichtung zum automatischen Öffnen eines Seitenfensters (1) synchron mit dem Aufblasen des mindestens einen Airbags, wobei diese Vorrichtung besteht aus:
– einem Fensterträger (2), der fest am unteren Teil der Seitenfensterscheibe angebracht ist,
– einem Führungskanal (3) zum Führen des Trägers,
– einem Steuerungsmotor (4), der über ein Drahtseil oder Kabel (5) mit dem Träger verbunden ist, um diesen beim normalen Öffnen und Schließen entlang dem Führungskanal nach oben oder unten zu verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß
im oberen Teil des Führungskanals ein Fensterscheibenmodul (10,11) angeordnet ist und zusammen mit dem Airbag durch den Aufprallsensor so betätigt wird, daß der Träger zusammen mit der Fensterscheibe im Falle eines Aufpralls durch eine Explosionskraft nach unten verstellt wird, wobei das Modul eine Umlenkrolle oder Führungsrolle (6) für das Drahtseil (5) mit...

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagsystem für Kraftfahrzeuge.

Wie es allgemein bekannt ist, werden Airbagsysteme als Vorrichtungen zum Erhöhen der Sicherheit von Fahrgästen in Kraftfahrzeugen verwendet. Ein Airbagsystem verfügt über einen Airbag, der selektiv und automatisch mit unter Druck stehendem Gas aufgeblasen wird, um den bei einem Zusammenstoß auf einen Fahrgast wirkenden Schlag durch Kissenwirkung abzufangen. Derartige Airbags sind z. B. vor einem Fahrersitz, vor einem Beifahrersitz oder vor einem Rücksitz angebracht, um die Fahrgäste zu schützen.

Jedoch treten bei Kraftfahrzeugen mit einem derartigen Airbagsystem immer wieder Verletzungen dadurch auf, dass durch den Zusammenstoß und das Aufblasen des Airbags die Luft im Fahrgastraum momentan komprimiert wird, wobei ein weiterer Druckstoß durch die Explosion von Schießpulver in den Airbags hinzukommt. Die komprimierte Luft und das Explosionsgeräusch können z. B. zum Platzen des Trommelfells eines Fahrgasts führen.
Aus diesem Grunde wurde bereits in der DE 33 12 769 A1 ein PKW mit einer Sicherheitsrückhalteeinrichtung beschrieben, bei dem spätestens gleichzeitig mit der Auslösung des Airbags eine hintere Seitenscheibe des Fahrzeugs durch einen Schlagbolzen zerstört wird. Bei einer solchen Zerstörung einer Seitenscheibe läßt sich nicht ausschließen, daß dadurch neue Verletzungsrisiken auftreten und deshalb ist schlagartiges Öffnen einer Seitenscheibe vorzuziehen. Aus DE 82 26 160 U1 ist eine Lösung für das Öffnen von Seitenscheiben bekannt geworden. Hierbei handelt es sich um Seitenfenster eines Autobusses, die durch einen Notschalter oder automatisch ausgelöst hydraulisch oder pneumatisch abgesenkt werden können. Diese Seitenscheiben weisen keinen Antrieb für das normale Öffnen und Schließen auf. Außerdem erfolgt das Absenken der Scheiben nicht schlagartig. Wenn eine Seitenscheibe mit einem Antrieb für das normale Öffnen und Schließen ausgestattet ist, läßt sich schlagartiges Öffnen beim Auslösen eines Airbags nur schwer verwirklichen, weil die Elemente des Normalalantriebs dann einen großen zu überwindenden Widerstand darstellen.

Es ist deshalb eine Aufgabe der Erfindung, ein System zu schaffen, bei dem schlagartiges Öffnen einer Seitenscheibe spätestens gleichzeitig mit der Auslösung eines Airbags auch dann möglich ist, wenn diese Seitenscheibe einen Antrieb für das normale Öffnen und Schließen beispielsweise mittels eines Steuerungsmotors aufweist.

Diese Aufgabe ist durch das Airbagsystem gemäß Anspruch 1 gelöst. Es verfügt über die Funktion, daß zugleich mit der Expansion eines Airbags ein Fenster schlagartig geöffnet wird, damit die Luft im Fahrgastraum nicht oder nur wenig komprimiert wird, wobei diese schlagartige Öffnung dadurch erleichtert wird, daß der Normalantrieb durch eine Sollbruchstelle der Achse einer Umlenkrolle von der Seitenscheibe abgekoppelt wird.

Die vorstehende Aufgabe wie auch andere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
1 ist eine schematische Seitenansicht, die den Aufbau einer bekannten elektrisch betätigten Fensterbetätigungsvorrichtung für ein Seitenfenster veranschaulicht;
2 ist eine schematische Seitenansicht, die den Aufbau einer elektrisch betätigten Fensterbetätigungsvorrichtung für ein Seitenfenster gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht;
3 ist eine perspektivische Explosionsteilansicht einer Fensteröffnungsvorrichtung bei der Erfindung; und
4 ist eine schematische Schnittansicht der Öffnungsvorrichtung gemäß 3.
Die bekannte Fensterbetätigungsvorrichtung gemäß 1 verfügt über einen Fensterträger 2, der fest im unteren Teil einer Seitenfensterscheibe 1 angebracht ist und verstellbar mit einem vertikalen Führungskanal 3 in Eingriff steht. Außerdem ist der Träger 2 über ein Kabel 5 mit einem Steuerungsmotor 4 verbunden, wodurch er motorbetrieben entlang dem Führungskanal nach oben und unten verstellt werden kann, was abhängig von der Drehrichtung des Steuerungsmotors erfolgt. Das Kabel wird dabei durch eine obere, an einer Achse 7 befestigte Führungsrolle 6 umgelenkt. Mittels dieser Vorrichtung kann die Seitenfensterscheibe 1 vom Benutzer gehoben oder gesenkt werden.
Die Fensterbetätigungsvorrichtung gemäß 2 gehört zusammen mit einem Airbag mit Zündvorrichtung sowie einem Aufprallsensor zu einem erfindungsgemäßen Airbagsystem. Die in 2 dargestellte Fensterbetätigungsvorrichtung unterscheidet sich von der bekannten Vorrichtung gemäß 1 dadurch, dass zusätzlich ein Projektilelement 11 an der Unterseite eines Halters 10 sowie ein Anschlag 19 vorhanden sind und die Achse abbrechbar ausgebildet ist. Mittels dieser Konstruktionsteile kann die Fensterscheibe dann, wenn der Airbag expandiert, automatisch auf schnelle Weise abgesenkt werden.
Der im oberen Teil des Führungskanals 3 angebrachte Halter 10 und das lösbar an ihm angebrachte Projektilelement 11 bilden ein Fensterscheibenmodul. Wie es in 4 dargestellt ist, sind in den Halter 10 Schießpulver 12 und Zündpulver 13 eingefüllt. In das Zündpulver 13 ist ein Zündelement 15 eingebettet, das vom Aufprallsensor selektiv gezündet werden kann, um so für eine Explosion des Schießpulvers 12 zu sorgen, wodurch das Projektilelement 11 vom Halter 10 nach unten abgeschossen wird und es zwangsweise den Träger 2 nach unten drückt.
Die abbrechbare Achse 7 besteht aus Polyacetyl und wurde durch einen Formungsprozess hergestellt; sie ist im oberen Teil des Führungskanals 3 befestigt. Sie trägt, wie erwähnt, die Führungsrolle 6, die aufgrund dieser abbrechbaren Achse 7 vom Kanal 3 abgerissen werden kann, wenn die auf das Kabel 5 aufgrund der Zugkraft des Projektilelements 11 wirkende Kraft eine vorbestimmte Bezugskraft überschreitet.
Im oberen Teil des Trägers 2 ist ein Dämpfer 17 vorhanden, um die Aufprallenergie des Projektilelements 11 zu dämpfen und zu absorbieren. Der Anschlag 19 im unteren Teil des Führungskanals 3 dient dazu, zu verhindern, dass der Träger 2 nach unten aus dem Führungskanal 3 herausgeschlagen wird.
Das Fensterscheibenmodul umfasst ferner eine Verbindungseinrichtung zum selektiven Verbinden des Projektilelements 11 mit dem Träger 2, wenn es abgeschossen wurde, wodurch es sicher dauernd auf den Träger 2 drücken kann. Die Verbindungseinrichtung umfasst einen Verriegelungshaken 16 an der Unterseite des Projektilelements 11 sowie ein Verriegelungsloch 18 an der Oberseite des Trägers 2, in das der Verriegelungshaken 16 einschnappen kann, wenn das Projektilelement 11 nach unten abgeschossen wurde.
Nachfolgend wird die Funktion des Airbagsystems gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.
Wenn ein Kraftfahrzeug einen Aufprall über einen Bezugsaufprall erfährt, wird dies von einem Selbstdiagnose-Aufprallsensor im Airbagsystem erfasst, wodurch der mindestens eine Airbag aufgeblasen wird. Dabei wird auch das Zündpulver 13 durch das Zündelement 15 elektrisch gezündet, und zwar über eine elektrische Leitung 14, durch die ein vom Aufprallsensor ausgelöster Strom fließt. Dann wird das Projektilelement 11 durch die Explosionskraft des Schießpulvers 12 entlang dem Führungskanal 3 nach unten geschossen.
Wenn das Projektilelement 11 in Kontakt mit dem Dämpfer 17 tritt, greift der Verriegelungshaken 16 am Projektilelement 11 in das Verriegelungsloch 18 im Träger 2 ein. So wird der Träger 2 sicher und zwangsweise durch die Zugkraft des Projektilelements 11 nach unten gedrückt.
In diesem Fall bricht die abbrechbare Achse 7 mit der Führungsrolle 6 vom Führungskanal 3 ab, sobald die durch die Schubkraft des Projektilelements 11 über den Träger 2 auf das Kabel 5 wirkende Kraft eine vorbestimmte Bezugskraft überschreitet. Danach kann der Träger 2 frei nach unten verstellt werden.
Wenn die Achse 7 im Fall eines Aufblasens des Airbags nicht abbricht, kann das Kabel 5 in unerwarteter Weise reißen, oder es kann sowohl der Träger 2 als auch der Führungskanal 3 in unerwarteter Weise durch die Schubkraft des Projektilelements 11 verbogen werden. Bei der Vorrichtung gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird jedoch die Achse 7 durch die Schubkraft des Projektilelements 11 abgebrochen, wodurch das Kabel 5, der Träger 2 und der Führungskanal 3 nicht in unerwarteter Weise zerrissen oder verbogen werden können, wodurch das erfindungsgemäße System zuverlässig betrieben werden kann.
So wird die Seitenfensterscheibe 1 durch den Träger 2 zwangsweise geöffnet, so dass Luft im Fahrgastraum nicht übermäßig komprimiert werden kann und sich der Explosionsschall nach außen ausbreiten kann.
Wie oben angegeben, ist das erfindungsgemäße Airbagsystem mit einer Vorrichtung zum Öffnen eines Seitenfensters mit einem Fensterscheibenmodul versehen, der die Fensterscheibe im Fall des Betriebs eines Selbstdiagnose-Aufprallsensors des Airbagsystems automatisch absenken kann, sobald der mindestens eine Airbag aufgeblasen wird, um dadurch eine Verletzung der Fahrgäste durch übermäßig komprimierte Luft oder den Explosionsschalldruck zu vermeiden. So verbessert das erfindungsgemäße System die Sicherheit und die Betriebszuverlässigkeit von Kraftfahrzeugen.

Claims

Airbagsystem mit mindestens einem Airbag und mit einem Selbstdiagnose – Aufprallsensor zum Betätigen des mindestens einen Airbags, einer Vorrichtung zum automatischen Öffnen eines Seitenfensters (1) synchron mit dem Aufblasen des mindestens einen Airbags, wobei diese Vorrichtung besteht aus: – einem Fensterträger (2), der fest am unteren Teil der Seitenfensterscheibe angebracht ist, – einem Führungskanal (3) zum Führen des Trägers, – einem Steuerungsmotor (4), der über ein Drahtseil oder Kabel (5) mit dem Träger verbunden ist, um diesen beim normalen Öffnen und Schließen entlang dem Führungskanal nach oben oder unten zu verschieben, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Führungskanals ein Fensterscheibenmodul (10,11) angeordnet ist und zusammen mit dem Airbag durch den Aufprallsensor so betätigt wird, daß der Träger zusammen mit der Fensterscheibe im Falle eines Aufpralls durch eine Explosionskraft nach unten verstellt wird, wobei das Modul eine Umlenkrolle oder Führungsrolle (6) für das Drahtseil (5) mit einer Achse (7) aufweist und diese Achse eine Sollbruchstelle aufweist, so daß diese Achse abbricht, wenn die Explosionskraft eine vorbestimmte Bezugskraft überschreitet und damit der normale Antrieb des Fensterträgers mit der Seitenscheibe über das Drahtseil von dem Steuerungsmotor abgekoppelt wird.
Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufprallsensor vom Typ ESPS (electric single point sensing system = System mit elektrischer Erfassung an einem einzelnen Punkt) ist.
Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Modul folgendes aufweist: – einen Halter (10), der im oberen Teil des Führungskanals (3) befestigt ist; – Schießpulver (12) und Zündpulver (13), die beide in den Halter eingefüllt sind; – ein in das Zündpulver ein gebettetes Zündelement (15), das vom Aufprallsensor selektiv und elektrisch gezündet wird, um so die Explosionskraft zu erzeugen; – ein Projektilelement (11), das unlösbar im unteren Teil des Halters angebracht ist, um durch die Explosionskraft nach unten abgeschossen werden zu können, um auf den Träger zu drücken; und – eine Einrichtung (16,18) zum selektiven Verbinden des Projektilelements mit dem Träger, wenn das Projektilelement abgeschossen wurde, damit dieses kontinuierlich auf den Träger drücken kann.
Airbagssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Trägers (2) ein Dämpfer (17) angebracht ist, um die Schlagenergie des Projektilelement (11) zu dämpfen und zu absorbieren.
Airbagssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung folgendes aufweist: – einen Verriegelungshaken (16), der am unteren Teil des Projektilelements (11) angebracht ist; und – eine Verriegelungsöffnung (17) an der Oberseite des Trägers (2), wobei der Verriegelungshaken in den Träger einschnappt, wenn das Projektilelement explosionsartig abgeschossen wurde.
Airbagssystem nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Teil des Führungskanals (3) ein Anschlag (19) vorhanden ist, der verhindert, daß der Träger (2) nach unten aus dem Führungskanal herausgedrückt wird.