DE19841347A1

DE19841347A1 - Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19841347A1
Application number: DE1998141347
Authority: DE
Inventors: Arnold Enslen; Oliver Specht
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-09-10
Filing date: 1998-09-10
Publication date: 2000-03-16

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Airbagsystem für die Fahrgastzelle (1) eines Fahrzeuges, mit einem zu einem Paket zusammengelegten Gassack (2), der einen mit der Fahrgastzelle (1) verbundenen ersten Sackrand (2') und einen bei Aufblasen spannbaren zweiten Sackrand (2'') aufweist. Der zweite Sackrand (2'') ist dabei an einem ersten Befestigungspunkt (3) und einem zweiten Befestigungspunkt (4) mit der Fahrgastzelle (1) verbunden, wobei an dem ersten Befestigungspunkt (3) eine Spannvorrichtung (5) angeordnet ist. DOLLAR A Die bekannte Spannvorrichtung erfordert den Einsatz einer zusätzlichen Kraftquelle, bespielsweise einer vorgespannten Feder, was die Erfindung vermeiden soll. Hierzu weist die Spannvorrichtung (5) eine Kraftumlenkung (6) und ein riemen- oder gurtartiges Zugmittel (8) auf, das mit einem ersten Ende an dem ersten Befestigungspunkt (3) mit dem zweiten Sackrand (2'') verbunden ist und derart mit der Kraftumlenkung (6) zusammenwirkt, daß es eine Bewegung des zweiten Sackrandes (2'') bei Aufblasen des Gassackes (2) in Ausdehnungsrichtung (A) in eine Zugkraft des Zugmittels (8) in Zugrichtung (Z) umzusetzen vermag. Durch die Erfindung kann nun der Gasdruck zum Spannen des zweiten Sackrandes genutzt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Airbagsystem zur Sicherung eines oder mehrerer Insassen einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges, mit einem in nicht aktiviertem Zustand zu einem Paket zusammengelegten, aufblasbaren Gassack, der einen mit der Fahrgastzelle verbundenen ersten Sackrand und einen zweiten Sackrand aufweist, der sich zumindest einseitig bei Aufblasen des Gassackes von dem ersten Sackrand in eine Ausdehnungsrichtung bewegt und im Bereich seiner Enden an einem ersten Befestigungspunkt und einem zweiten Befestigungspunkt mit der Fahrgastzelle verbunden ist, wobei an dem ersten Befestigungspunkt eine Spannvorrichtung angeordnet ist, über die der Gassack beweglich mit der Fahrgastzelle verbunden ist und die zum Spannen des zweiten Sackrandes den ersten Befestigungspunkt beim Aufblasen des Gassackes zusätzlich in eine zur Ausdehnungsrichtung in einem Winkel angeordnete, insbesondere rechtwinklige Zugrichtung zu verlagern vermag.

Neben den bereits heute serienmäßig in nahezu alle größeren Fahrzeugen eingesetzten Fahrer- und Beifahrer-Airbags, werden heutzutage verstärkt auch sogenannte Seiten- und/oder Kopfairbags eingesetzt, die im Falle eines Seiten-Crashs bzw. eines Überschlags des Fahrzeugs die Passagiere gegen Kollision seitlich eindringenden Objekten (z. B. an der Kollision beteiligte andere Fahrzeuge, Bäume etc.) und/oder mit den seitlichen Holmen der A- Säule, B-Säule oder der C-Säule der Fahrzeugkarosserie schützen sollen. Derartige Airbags sind in nicht aktiviertem Zustand als Paket zusammengelegt und oft in einem durch Verkleidungsteile abgedeckten Hohlraum angeordnet, der bei Kopfairbags in der Regel an der jeweiligen Dachkante plaziert ist. Im Falle einer Auslösung z. B. durch eine kritische Beschleunigung in Querrichtung wird die Abdeckung durch die Verkleidungsteile geöffnet und der Airbag senkt sich jalousieartig vor die Seitenflächen des Fahrzeugs.

Es ist zweckmäßig, den Airbag so auszugestalten, daß er mit einem oberen Sackrand fest mit der Fahrgastzelle des Fahrzeugs verbunden ist, beispielsweise im Bereich der Dachkante, und daß der sich durch das Aufblasen des Gassackes im Unfallfalle bewegte zweite Sackrand, der sich zum Beispiel von der Dachkante nach unten in Richtung der Fensterbrüstungen bewegt, über eine Spannvorrichtung gespannt wird, die ein Ausweichen des Gassackes auch bei Entfall der Stützwirkung durch die Fensterfläche (z. B. bei einem Zerbersten der Scheiben bei einem Roll-over-Crash) verhindert. Ein derartiges Spannsystem muß ebenfalls hinter den Verkleidungsteilen verborgen sein, damit bei zusammengelegtem Gassack die Funktionalität der Türen und der Bewegungsbereich der Passagiere nicht beeinträchtigt wird.

Ein Airbagsystem mit einer Spannvorrichtung für den zweiten Sackrand des Gassackes im aufgeblasenen Zustand ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 297 16 573 bekannt. Bei dieser Spannvorrichtung wird der erste Befestigungspunkt des zweiten Sackrandes, der an einer A- oder C-Säule der Fahrgastzelle angeordnet ist, durch eine vorgespannte Zugfeder im aufgeblasenen Zustand gespannt.

Obwohl durch diese bekannte Spannvorrichtung der zweite Sackrand wirksam gespannt werden kann, erweist es sich als nachteilhaft, daß bei dieser Ausgestaltung mit der Zugfeder ein verhältnismäßig kostenintensives Bauteil benötigt wird, wodurch die Herstellungskosten des Airbagsystems ansteigen. Ein weiterer Nachteil dieses bekannten Airbagsystems besteht darin, daß die Herstellung und Montage der vorgespannten Feder verhältnismäßig aufwendig ist und einen relativ großen Einbauraum zur Aufnahme des schwenkbar gelagerten Federbeins erfordert. Eine derartige Lagerung ist erforderlich, damit der erste Befestigungspunkt bei Aufblasen des Gassackes mit dem zweiten Sackrand in die Ausdehnungsrichtung bewegt werden kann und somit erst bei Aufblasen des Gassackes der Türbereich durch die Spannvorrichtung belegt wird. Zusätzlich besteht durch die Notwendigkeit einer vorgespannten Feder die Gefahr, daß die gewünschte Spannwirkung aufgrund einer mangelhaften Montage oder eines Federversagens nicht eintritt.

Aus der europäischen Patentanmeldung 0 798 172 ist ferner ein Airbagsystem bekannt, das einen ausblasbaren Gassack aufweist, dessen unterer Sackrand über zwei Torsionsbänder spannbar ist, die die Enden des unteren Sackrandes mit der Fahrgastzelle verbinden und durch die Abwärtsbewegung des seitlich angeordneten Gassackes beim Aufblasen tordiert werden, wodurch eine Längenkontraktion mit entsprechender Spannung des Sackrandes bewirkt wird.

Nachteilig ist bei dieser Spannvorrichtung, daß diese einen in inaktivem Zustand zusammengerollten Gassack erfordert, der durch das Aufblasen abgewickelt wird, da nur dann die Torsion des Spannbandes eintritt. Ferner können naturgemäß die Spannbänder bei großflächigen Gassäcken nur kurz sein, wodurch eine hohe Torsionsbelastung auftreten kann und die Bänder bei gleichzeitiger Zugbelastung durch die Spannwirkung versagen können.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein zuverlässig aktivierbares Airbagsystem zu schaffen, das kostengünstig herstellbar und möglichst unauffällig und leicht zu montieren ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spannvorrichtung eine Kraftumlenkung und ein riemen- oder gurtartiges Zugmittel aufweist, das mit einem ersten Ende an dem ersten Befestigungspunkt mit dem zweiten Sackrand verbunden ist und derart mit der Kraftumlenkung zusammenwirkt, daß eine Bewegung zweiten Sackrandes bei Aufblasen des Gassackes in Ausdehnungsrichtung in eine Zugkraft des Zugmittels in Zugrichtung umzusetzen vermag.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Airbagsystems mit einer Spannvorrichtung, die im wesentlichen von der Kraftumlenkung sowie dem riemen- oder gurtartigen Zugmittel gebildet ist, kann die Bewegung des zweiten Sackrandes während des Aufblasens sowie die durch den Gasdruck erzeugte Kraft zum Spannen des zweiten Sackrandes in Zugrichtung genutzt werden. Hierdurch entfallen zusätzliche Funktionsbauteile wie die aus dem Stand der Technik bekannte Feder, was zum einen eine Reduzierung der Herstellungskosten sowie des Ausfallrisikos des Airbagsystems ermöglicht und zum anderen den Montageaufwand erheblich verringert.

Die durch die Expansion des Gassackes beim Aufblasen durch einen Gasgenerator erzeugte Kraft ist dabei ausreichend groß, um eine wirksame Spannung zusätzlich zum Aufblasen des Gassackes zu erzeugen. Bevorzugt ist das Airbagsystem mit einer Rückzugsperre versehen, die ein Erschlaffen des einmal gespannten zweiten Sackrandes auch bei nachlassendem Gasdruck infolge von Undichtigkeiten oder gewollter Druckreduzierung verhindert. Diese Rückzugsperre kann auf das Zugmittel oder auch auf die Kraftumlenkung wirken, sofern letztere hierfür geeignet ist.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Spannvorrichtung nach der Art eines Flaschenzugs mit anschließender Umlenkung des Zugmittels ausgebildet, wobei die Kraftumlenkung ein erstes Umlenkelement und ein zweites Umlenkelement aufweist, um die das Zugmittel, das von dem ersten Befestigungspunkt zu einem an dem Gassack angeordneten Anlenkpunkt verläuft, jeweils herumgeführt ist. Der Anlenkpunkt ist so an dem Gassack angeordnet, daß er während des Aufblasens und der damit verbundenen Bewegung in Ausdehnungsrichtung mit bewegt ist. Um eine maximale Bewegungsstrecke zu realisieren, ist der Anlenkpunkt bevorzugt am zweiten Sackrand angeordnet. Dieser Anlenkpunkt kann von einer einfachen Befestigung gebildet sein, so daß eine Bewegung des zweiten Sackrandes eine unmittelbar entsprechende Bewegung des mit dem ersten Befestigungspunkt verbundenen Endes des Zugmittels verursacht. Es ist jedoch auch möglich, daß das Zugmittel an einem weiteren Befestigungspunkt an der Fahrgastzelle befestigt ist und der an dem Gassack angeordnete Anlenkpunkt eine weitere Umlenkung des Zugmittels bewirkt. In diesem Fall ergibt sich ein flaschenzugähnlicher Aufbau, so daß eine sehr günstige Ausnutzung der Expansionskraft des durch den Gasgenerator erzeugten Gasdruckes möglich ist.

Das erste Umlenkelement ist bei dieser Ausgestaltung so an der Fahrzeugzelle angeordnet, daß sich der Abstand zwischen ihm und dem Anlenkpunkt im Laufe der Expansionsbewegung des Gassackes und durch die damit verbundene Bewegung des Anlenkpunktes in Ausdehnungsrichtung vergrößert. Durch diese Vergrößerung des Abstandes wird das Zugmittel in Richtung der Ausdehnungsrichtung gezogen, wodurch wiederum der bewegliche erste Befestigungspunkt am zweiten Sackrand in Zugrichtung gezogen und der zweite Sackrand gespannt wird.

Bevorzugt ist die Spannvorrichtung mit einer Rückzugsperre versehen, die auch nach Nachlassen des Innendrucks des Gassackes die Spannkraft des zweiten Sackrandes aufrechterhält. Dies ist insbesondere deswegen vorteilhaft, weil das erfindungsgemäße Airbagsystem bevorzugt als Seitenairbag eingesetzt wird, bei dem im Gegensatz zu einem Front-Airbag die zu schützende Person wiederholt im Laufe eines mehrfachen Überschlags des Fahrzeugs in Kontakt mit dem Gassack kommen kann. In diesem Fall kann auch nach Wegfall der Stützwirkung der Seitenwandung der Fahrgastzelle, etwa durch Bersten der Scheiben, durch den gespannten zweiten Sackrand die Schutzwirkung des Gassackes weitgehend aufrechterhalten werden.

Die Rückzugsperre kann entweder als gesondertes Bauteil auf das Zugmittel wirken oder auch in eines der Umlenkelemente integriert sein. So kann beispielsweise das Zugmittel mit einem Rastkörper versehen sein, der bei voll aufgeblasenem Airbag in eine entsprechende Rastaufnahme einrastet und damit einen Rücklauf des Zugmittels verhindert. Eine besonders einfache Ausgestaltung der Zugvorrichtung besteht dagegen in einer üblichen einseitig wirkenden Klemmvorrichtung, die zwei Klemmkörper aufweist, die das Zugmittel in einer zur Zugrichtung entgegengesetzten Richtung zu blockieren vermögen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagsystems weist eine Kraftumlenkung auf, die von einer drehbar gelagerten Aufwickeltrommel gebildet ist. Das Zugmittel ist bei dieser Ausgestaltung mit einem Ende am ersten Befestigungspunkt befestigt und mit dem anderen Ende auf die Aufwickeltrommel aufgewickelt bzw. dort befestigt. Die Aufwickeltrommel wiederum wirkt mit einem Betätigungshebel zusammen, der mit dem Gassack, insbesondere am zweiten Sackrand verbunden ist, so daß eine Expansion des Gassackes in Ausdehnungsrichtung den Betätigungshebel verschwenkt und damit die Aufwickeltrommel verdreht. Durch diese Drehbewegung der Aufwickeltrommel wird das Zugmittel auf die Aufwickeltrommel aufgewickelt und somit der erste Befestigungspunkt in Richtung der Aufwickeltrommel gezogen.

Zur Erzielung einer größeren Weglänge für die Bewegung des ersten Befestigungspunkts kann zwischen dem Betätigungshebel und der Aufwickeltrommel ein entsprechend übersetztes Getriebe zwischengeschaltet sein. Das Übersetzungsgetriebe kann beispielsweise von einem drehbar an der Fahrzeugkarosserie gelagerten Antriebsrad gebildet sein, das mit dem Betätigungshebel verbunden ist, so daß ein Schwenken des Betätigungshebels infolge des Herabsenkens des zweiten Sackrandes bei Aufblasen des Gassackes eine Drehung des Antriebsrades verursacht. Das Antriebsrad treibt wiederum mit die Aufwickeltrommel an, so daß durch die Wahl der Durchmesser des Antriebsrades und der Aufwickeltrommel das Übersetzungsverhältnis des Übersetzungsgetriebes festgelegt ist.

Die Kraftübertragung vom Antriebsrad auf die Aufwickeltrommel kann auf eine der üblichen Arten, etwa durch eine Ausbildung beider Elemente als miteinander kämmende Zahnräder oder als Reibräder, erfolgen. Das Antriebsrad kann neben der Aufwickeltrommel angeordnet sein, so daß die Übertragungskraft jeweils an der Außenseite in Umfangsrichtung angreift, es kann jedoch auch im Inneren der dann als Hohlrad auszubildenden Aufwickeltrommel angeordnet sein, wobei bei dieser Ausgestaltung das Antriebsrad exentrisch zur Aufwickeltrommel angeordnet ist. Auch diese Ausführungsform ist bevorzugt mit einer Rückzugsperre für das Zugmittel versehen, die hier besonders einfach in die Aufwickeltrommel oder in das Antriebsrad durch eine übliche, beispielsweise mit der Verzahnung zusammenwirkenden Rückdrehsperre integriert werden kann. Damit durch den Betätigungshebel der Bewegungsraum des zweiten Befestigungspunktes nicht eingeschränkt ist, sollte dieser entweder als Teleskoparm ausgebildet sein oder entlang des zweiten Sackrandes verschiebbar an dem Gassack gelagert sein.

Ein bevorzugter Einsatzzweck des erfindungsgemäßen Airbagsystems besteht in dem Aufbau eines längs der Fahrzeugseitenfläche verlaufenden, vertikalen Schutzkissens zur Abfederung eines Insassen des Fahrzeugs im Unfallfalle. Dieses Schutzkissen kann sowohl als Einzelschutz für die vorderen oder hinteren Passagiere, also zwischen der A-Säule und der B-Säule bzw. zwischen der B-Säule und der C-Säule angeordnet sein, als auch als vollständiger Seitenairbag, der die gesamte Fahrzeugseite jalousieartig abdeckt, also von der A-Säule zur C-Säule verläuft, ausgebildet sein. In diesen Fällen ist der zweite Sackrand dann derjenige Rand des Gassackes, der sich von oben nach unten bewegt und dann in Höhe etwa der Fensterbrüstungen oder der Armlehnen des Fahrzeugs gespannt wird.

Ein weiterer möglicher Einsatzzweck besteht in dem Aufbau eines quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Sicherungssystems durch das erfindungsgemäße Airbagsystem. In diesem Fall kann der Airbag beispielsweise von der B-Säule eines Fahrzeugs zur gegenüberliegenden B- Säule verlaufen und so einen wirksamen Schutz für die hinteren Passagiere aufbauen. Durch die Spannung des zweiten Sackrandes kann dieser Airbag unabhängig von einer sonstigen Stützwirkung, beispielsweise durch die Rücklehnen der Vordersitze, seine Schutzwirkung entfalten. Dies hat zum einen den Vorteil, daß die vorderen Passagiere im Falle eines Frontalaufpralls vor Gegenständen geschützt sind, die von hinten nach vorne fliegen und dort mit den Passagieren kollidieren könnten, und zum anderen auch die hinteren Passagiere einen vor sich befindlichen Airbag zur Verfügung gestellt bekommen. Insbesondere aufgrund der zu beobachtenden mangelnden Neigung zur Benutzung der hinteren Sicherheitsgurte kann dieses System zumindest einen Minimalschutz bieten.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung kann bei einem quer verlaufenden Airbagsystem in der Verkleidung der entsprechenden Fahrzeugsäule untergebracht werden. In diesem Fall ist beispielsweise das erste Umlenkelement im Bereich des Übergangs der entsprechenden Säule der Fahrgastzelle zum Dach und das zweite Umlenkelement auf Höhe der Fensterbrüstung angeordnet. Nach Zünden des Gasgenerators entfaltet sich dann der quer im Dachhimmel verlaufende und durch Abdeckelemente verdeckte Airbag nach unten, wobei der erste Befestigungspunkt ebenfalls in der Nähe des Übergangs von der Seitenwand auf das Dach angeordnet ist. Bei dieser Ausgestaltung steht weniger die seitliche Verlagerung des ersten Befestigungspunkts im Laufe der Expansionsbewegung im Vordergrund als die Möglichkeit der sicheren Befestigung des zweiten Sackrandes des aufgeblasenen Airbags, ohne aufwendige Führungsschienen in der entsprechenden Säule des Fahrzeugs vorsehen zu müssen.

Weitere Einsatzzwecke für derartige quer verlaufende Airbags können neben dem Einsatz in Pkws auch der Einsatz in anderen Verkehrsmitteln, insbesondere öffentlichen Verkehrsmitteln oder Bussen sein. Hier können die in der Regel nicht angeschnallten oder sogar stehenden Insassen ebenfalls durch einen Airbag geschützt werden, der sich von oben aus dem Dachhimmel im Unfallfalle absenkt.

Sowohl die quer verlaufende als auch die längs verlaufende Ausführungsform des Gassackes können jeweils zwei (oder noch mehr) Spannvorrichtungen aufweisen, so daß neben dem ersten Befestigungspunkt auch der zweite Befestigungspunkt durch eine Spannvorrichtung verlagerbar ist. Im Falle des quer verlaufenden Airbags ist dies sogar besonders bevorzugt, da auf diese Weise eine rechtwinklige Gassackform mit ausreichender Kraftaufnahme im Bereich des zweiten Sackrandes möglich ist. Die Spannvorrichtung für den zweiten Befestigungspunkt wird dabei identisch zu derjenigen für den ersten Befestigungspunkt sein. Je nach räumlichen Erfordernissen kann diese allerdings auch anders ausgestaltet sein.

In dem Fall, daß sowohl die Spannvorrichtung für den ersten Befestigungspunkt als auch die Spannvorrichtung für den zweiten Befestigungspunkt die Spannwirkung über ein gleichartiges Zugmittel erreichen, können beide Zugmittel an denjenigen Enden, die jeweils dem Befestigungspunkt abgewandt sind, miteinander verbunden sein. In diesem Fall erübrigt sich eine Befestigung dieser Enden an der Fahrzeugkarosserie, und die jeweiligen Anlenkpunkte am Gassack erfüllen ausschließlich die Funktion einer Umlenkung der Zugmittel. Bei dieser Ausgestaltung ist es besonders vorteilhaft, wenn statt zweier getrennter Zugmittel beide Spannvorrichtungen mit ein- und demselben gurtartigen Zugmittel arbeiten, so daß für die Spannung des zweiten Sackrandes neben den beiden Kraftumlenkungen lediglich ein weiteres Bauteil benötigt wird. Das gemeinsame Zugmittel kann dann für den Insassen des Fahrzeugs unsichtbar hinter einer Verkleidung der Dachkante vor oder hinter dem Gassackpaket verlegt sein.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnungen.

In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht des inneren Seitenbereichs einer Fahrgastzelle mit einem erfindungsgemäßen Airbagsystem, wobei der Airbag in inaktivem Zustand als Paket zusammengelegt dargestellt ist,

Fig. 2 das Airbagsystem aus Fig. 1 nach Aufblasen des Airbags,

Fig. 3 die Ansicht eines Airbagsystems mit quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Gassack und

Fig. 4 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Airbagsystems.

In Fig. 1 ist ein Airbagsystem dargestellt, das von einem parallel zur Längsseite der Fahrgastzelle 1 des Fahrzeugs verlaufenden Gassack 2 gebildet ist, der hier in nicht aktiviertem Zustand dargestellt ist. In diesem Zustand ist der Gassack 2 üblicherweise zu einem Paket zusammengelegt und hinter Verkleidungselementen der Karosserie verborgen angeordnet. Der Gassack ist mit einem ersten Sackrand 2' an der Fahrgastzelle 1 befestigt und bewegt sich im Falle eines Unfalles durch Aufblasen eines über einen Stoßsensor gesteuerten Gasgenerator in Ausdehnungsrichtung A, die hier vertikal nach unten gerichtet ist. Der hier unten angeordnete zweite Sackrand 2'' ist über einen ersten Befestigungspunkt 3 und einen zweiten Befestigungspunkt 4 ebenfalls mit der Fahrgastzelle verbunden. Seide Befestigungspunkte sind beweglich an der Fahrgastzelle angeordnet, so daß die Bewegung des zweiten Sackrandes 2'' trotz der Verbindung dieser Punkte mit der Fahrgastzelle 1 möglich ist.

Die bewegliche Lagerung des ersten Befestigungspunkts 3 wird durch eine Spannvorrichtung 5 bewirkt, die eine Kraftumlenkung 6 sowie ein gurtartiges Zugmittel 8 aufweist. Das gurtartige Zugmittel 8 ist seinerseits an der Fahrgastzelle 1 befestigt und verläuft von dort zunächst zu einem auf dem zweiten Sackrand 2'' angeordneten Anlenkpunkt, wo es in Richtung eines ersten Umlenkelements 6' umgelenkt wird. Dieses erste Umlenkelement 6' ist ebenso wie ein zweites Umlenkelement 6'' ortsfest mit der Fahrgastzelle 1 des Fahrzeugs verbunden. Das Zugmittel 8 wird von den Umlenkelementen 6', 6'' jeweils umgelenkt, so daß es schließlich zu dem ersten Befestigungspunkt 3 am zweiten Sackrand 2'' des Gassackes 2 geführt ist.

Der zweite Befestigungspunkt 4 des Gassackes 2 kann entweder ortsfest sein, wodurch sich oberhalb des gespannten zweiten Sackrandes 2'' ein dreieckiger aufgespannter Sackbereich ergibt. Dieser kann zusätzlich über den zweiten Sackrand 2'' hinaus weitere Bereiche aufweisen, die dann jedoch nicht mehr von der Spannwirkung profitieren. Aus diesem Grund ist bevorzugt auch der zweite Befestigungspunkt 4 mit einer Spannvorrichtung versehen, so daß auch dieser im Laufe des Aufblasens bewegbar ist und der zweite Sackrand 2'' unterhalb eines potentiellen Auftreffbereichs der zu schützenden Körperteile der Passagiere spannbar ist.

In Fig. 2 ist der Gassack des Airbagsystems aus Fig. 1 in aufgeblasenem Zustand schematisch dargestellt. Durch die Abwärtsbewegung des zweiten Sackrandes 2'' ist der Anlenkpunkt 7 mit dem zweiten Sackrand 2'' in Ausdehnungsrichtung A nach unten gewandert. Da gleichzeitig das gurtartige Zugmittel 8 oberhalb des ersten Sackrandes 2' fest mit der Karosserie verbunden und um den Anlenkpunkt herum gelegt ist, bewirkt das Abwärtsbewegen des Anlenkpunktes 7 eine Zugbewegung auf den zwischen dem Anlenkpunkt 7 und dem ersten Befestigungspunkt 3 gelegenen Bereich des Zugmittels 8. Da dieser Bereich über das erste Umlenkelement 6' und das zweite Umlenkelement 6'', die jeweils das erforderliche Widerlager für die Zugkraft darstellen, umgelenkt ist, wird auf diese Weise die Strecke zwischen dem zweiten Umlenkelement 6'' und dem ersten Befestigungspunkt 3 verkürzt, wodurch der erste Befestigungspunkt 3 in Zugrichtung gezogen wird.

Bevorzugt ist die Geometrie der Funktionsbauteile des erfindungsgemäßen Airbagsystems so ausgelegt, daß die gewünschte Zugwirkung im Rahmen der konstruktiv bedingten Flexibilität des Gassackes bei voll aufgeblasenem Gassack zur Verfügung steht. Das gurtartige Zugmittel 8 kann entweder aus einem starren Material oder auch aus einen flexiblen Material gefertigt sein, wobei ein starres Material den besonderen Vorteil hat, daß der Prozeßablauf des Aufspannens des Gassacks nicht durch Dehnungseffekte eines flexiblen Materials verzögert wird. Die Spannvorrichtung 5 kann zusätzliche eine Rückzugsperre aufweisen, die nach Spannen des zweiten Sackrandes 2'' die Spannung auch bei nachlassendem Gasdruck aufrechterhält.

Für die Funktion des erfindungsgemäßen Airbagsystems ist es erforderlich, daß der Anlenkpunkt 7 am Gassack relativ zur Lage des ersten Umlenkelements 6' derart angeordnet ist, daß sich seine Entfernung zum ersten Umlenkelement 6' im Laufe der Expansion des Gassackes 2 vergrößert. Hierzu kann der Anlenkpunkt 7 sowohl, wie im dargestellten Fall gezeigt, am zweiten Sackrand 2'' angeordnet sein, als auch in einem mittleren Bereich des Gassackes 2 angeordnet sein. Entscheidend für seine Lage ist lediglich das Erfordernis, wie große die Differenz der Entfernung des Anlenkpunktes 7 zum ersten Umlenkelement 6' jeweils im zusammengelegten und im aufgeblasenen Zustand des Gassackes 2 sein muß, um die erforderliche Weglänge des ersten Befestigungspunkts 3 zur hinreichenden Spannung des zweiten Sackrandes 2'' zu gewährleisten.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Airbagsystems dargestellt, dessen funktionale Bauteile ähnlich zu dem in Fig. 1 dargestellten Airbagsystem sind. Im Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Airbagsystem verläuft der Gassack 2 dieses Systems quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs, um so die Passagiere gegen die Folgen eines Frontalunfalles zu schützen. Bei geeigneter Ausgestaltung kann ein derartiger Gassack 2 nicht nur als Airbagsystem für die in Fahrtrichtung hinter ihm sitzenden Passagiere dienen, sondern unter Umständen sogar die Funktion der Kopfstütze für die vor ihm sitzenden Fahrgäste unterstützen bzw. übernehmen. Eine entsprechende Ausgestaltung der Form des Gassackes 2 kann durch Absteppungen bzw. durch im Inneren des Gassackes 2 angeordnete Distanzfäden, die von einer Sackbreite zur gegenüberliegenden verlaufen, gewährleistet werden.

Dieses Airbagsystem kann besonders gut in Fahrzeugen eingesetzt werden, bei denen die Gefahr besteht, daß die Passagiere nicht ordnungsgemäß angeschnallt sind. Dies sind insbesondere die Sitzplätze eines öffentlichen Verkehrsmittels bzw. eines Reisebusses. Ferner kann dieses Airbagsystem auch als Sicherung genutzt werden, um Passagiere nach der Art eines aus einem Kombi-Fahrzeug bekannten Trennetzes vor im Falle eines Unfalles nach vorne fliegenden Gegenständen zu schützen. Des weiteren bietet sich das System zur noch weiteren Verbesserung des Schutzes von Pkw-Rücksitzpassagieren an.

In Fig. 4 ist ein Ausschnitt einer Fahrzeugkarosserie 1 mit einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Airbagsystems dargestellt. Die Kraftumlenkung wird bei diesem Airbagsystem von einer drehbar an der Fahrgastzelle 1 gelagerten Aufwickeltrommel 10 gebildet, die eine Außenverzahnung aufweist und mit dieser Außenverzahnung mit einem Antriebsrad 12 kämmt, das wiederum über einen Betätigungshebel 9 mit dem zweiten Sackrand 2'' verbunden ist. Der Betätigungshebel 9 ist drehfest mit dem Antriebsrad 12 verbunden, so daß ein Herabsenken des zweiten Sackrandes 2'' in Ausdehnungsrichtung A ein Schwenken des Betätigungshebels um einen Schwenkwinkel α₁ verursacht.

Durch das Schwenken des Schwenkhebels 9 in Schwenkrichtung α₁ wird das Antriebsrad 12 und durch die kämmende Verbindung damit auch die Aufwickeltrommel 10 in Rotation versetzt. Durch diese Drehung der Aufwickeltrommel 10 wird das Zugmittel 8 in Richtung der Aufwickeltrommel gezogen und damit der zweite Sackrand 2'' des Gassackes in Zugrichtung gespannt. Die Aufwickeltrommel 10 wird dabei aufgrund der unterschiedlichen Durchmesser des Antriebsrades 12 und der Aufwickeltrommel 10 um einen relativ zum Schwenkwinkel α₁ größeren Drehwinkel α₂ verdreht. Durch Wahl der Durchmesserverhältnisse kann das Übersetzungsverhältnis des Übersetzungsgetriebes nach den Wünschen des Entwicklers angepaßt werden, so daß bei allen Karosserie- bzw. Airbagformen eine hinreichende Spannwirkung erzielbar ist.

Bezugszeichenliste

1

Fahrgastzelle

2

Gassack

2

' Erster Sackrand

2

'' Zweiter Sackrand

3

Erster Befestigungspunkt

4

Zweiter Befestigungspunkt

5

Spannvorrichtung

6

Kraftumlenkung

6

' Erstes Umlenkelement

6

'' Zweites Umlenkelement

7

Anlenkpunkt

8

Zugmittel

9

Betätigungshebel

10

Aufwickeltrommel

11

Übersetzungsgetriebe

12

Antriebsrad
A Ausdehnungsrichtung
Z Zugrichtung
α₁

Schwenkwinkel des Betätigungshebels
α₂

Drehwinkel der Aufwickeltrommel

Claims

1. Airbagsystem zur Sicherung eines oder mehrerer Insassen einer Fahrgastzelle (1) eines Fahrzeuges, mit einem in nicht aktiviertem Zustand zu einem Paket zusammengelegten, aufblasbaren Gassack (2), der einen mit der Fahrgastzelle (1) verbundenen ersten Sackrand (2') und einen zweiten Sackrand (2'') aufweist, der sich zumindest einseitig bei Aufblasen des Gassackes (2) von dem ersten Sackrand (2') in eine Ausdehnungsrichtung bewegt und im Bereich seiner Enden an einem ersten Befestigungspunkt (3) und einem zweiten Befestigungspunkt (4) mit der Fahrgastzelle (1) verbunden ist, wobei an dem ersten Befestigungspunkt (3) eine Spannvorrichtung (5) angeordnet ist, über die der Gassack (2) beweglich mit der Fahrgastzelle (1) verbunden ist und die zum Spannen des zweiten Sackrandes (2'') den ersten Befestigungspunkt (3) beim Aufblasen des Gassackes (2) zusätzlich in eine zur Ausdehnungsrichtung (A) in einem Winkel angeordnete, insbesondere rechtwinklige Zugrichtung (Z) zu verlagern vermag, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (5) eine Kraftumlenkung (6) und ein riemen- oder gurtartiges Zugmittel (8) aufweist, das mit einem ersten Ende an dem ersten Befestigungspunkt (3) mit dem zweiten Sackrand (2'') verbunden ist und derart mit der Kraftumlenkung (6) zusammenwirkt, daß es eine Bewegung des zweiten Sackrandes (2'') bei Aufblasen des Gassackes (2) in Ausdehnungsrichtung (A) in eine Zug kraft des Zugmittels (8) in Zugrichtung (Z) umzusetzen vermag.

2. Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (8) mit einem zweiten Ende an dem Gassack (2) in einem durch das Aufblasen bewegten Anlenkpunkt (7) angelenkt ist und die Kraftumlenkung (6) ein erstes Umlenkelement (6') und ein zweites Umlenkelement (6'') aufweist, die jeweils an der Fahrgastzelle (1) ortsfest angeordnet sind und das Zugmittel (8) umlenken, wobei das erste Umlenkelement (6') derart angeordnet ist, daß der Abstand zwischen ihm und dem Anlenkpunkt (7) für das zweite Ende des Zugmittels (8) durch die Bewegung des Gassackes (2) während des Aufblasens zunimmt und das zweite Umlenkelement (6'') derart angeordnet ist, daß das Zugmittel (8) in Zugrichtung (Z) umgelenkt ist.

3. Airbagsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ende des Zugmittels (8) an der Fahrgastzelle (1) befestigt ist und das Zugmittel (8) an dem durch das Aufblasen des Gassackes (2) bewegten Anlenkpunkt (7) zusätzlich flaschenzugartig umgelenkt ist.

4. Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftumlenkung (6) eine drehbar an der Fahrgastzelle (1) gelagerte Aufwickeltrommel (10), auf welcher der dem ersten Ende abgewandte Teil des Zugmittels (8) aufwickelbar ist, und einen einseitig mit der Aufwickeltrommel (10) zusammenwirkenden Betätigungshebel (9) aufweist, der mit seinem freien Ende mit dem zweiten Sackrand (2'') verbunden ist, wobei durch die Bewegung des zweiten Sackrandes (2'') in Ausdehnungsrichtung (A) bei Aufblasen des Gassackes (2) der Betätigungshebel (9) relativ zur Aufwickeltrommel (10) verdrehbar ist und damit das Zugmittel (8) zur Erzeugung einer Zugkraft in Zugrichtung (Z) aufwickelbar ist.

5. Airbagsystem nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftumlenkung ein Übersetzungsgetriebe (11) aufweist, das ein Schwenken des Betätigungshebels (9) um einen Schwenkwinkel (α₁) in eine Drehung der Aufwickeltrommel (10) um einen relativ zum Schwenkwinkel (α₁) größeren Drehwinkel (α₂) umzusetzen vermag.

6. Airbagsystem nach dem der vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe (11) von einem drehbar an der Fahrgastzelle (1) gelagerten Antriebsrad (12) gebildet ist, das in Umfangsrichtung eine Kraft auf die Aufwickeltrommel (10) zu übertragen vermag, wobei der Betätigungshebel (9) im wesentlichen drehfest mit dem Antriebsrad (12) verbunden ist.

7. Airbagsystem nach dem vorangegangenen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (12) und die Aufwickeltrommel (10) jeweils eine Verzahnung aufweisen, wobei die Verzahnung des Antriebsrades (12) mit der Verzahnung der Aufwickeltrommel (10) im Eingriff steht.

8. Airbagsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungsrichtung (A) im wesentlichen vertikal und die Zugrichtung (Z) im wesentlichen horizontal verläuft.

9. Airbagsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (8) oder die Kraftumlenkung (6) eine Rückzugsperre aufweisen, die nach Spannen des zweiten Sackrandes (2'') durch die Spannvorrichtung (5) die Spannung des zweiten Sackrandes (2'') aufrecht erhält.

10. Airbagsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (8) von einem elastischen Gurt gebildet ist.

11. Airbagsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (2) als jalousieartiger Seitenairbag ausgebildet ist, wobei der erste Befestigungspunkt und der zweite Befestigungspunkt an oder unterhalb der A-Säule (1A), der B-Säule (1B) oder der C-Säule (1C) der Fahrgastzelle (1) an oder unterhalb jeweils unterschiedlichen Säulen (1A, 1B, 1C) angeordnet sind.

12. Airbagsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (2) rechtwinklig zur Fahrtrichtung angeordnet ist, wobei der erste Befestigungspunkt und der zweite Befestigungspunkt jeweils einander gegenüberliegend an den Seiten der Fahrgastzelle (1) angeordnet sind.

13. Airbagsystem nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem zweiten Befestigungspunkt (4) eine zusätzliche Spannvorrichtung angeordnet ist, die den zweiten Befestigungspunkt (4) in eine zweite Zugrichtung zu verlagern vermag.

14. Airbagsystem nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils dem ersten Befestigungspunkt entgegengesetzten Enden des Zugmittels (8) der Spannvorrichtung (5) und des Zugmittels der zusätzlichen, den zweiten Befestigungspunkt (4) in die zweite Zugrichtung verlagernden Spannvorrichtung miteinander verbunden sind, insbesondere auch einstückig miteinander verbunden sind.