DE19843111A1

DE19843111A1 - Kopfschutz in einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE19843111A1
Application number: DE1998143111
Authority: DE
Inventors: Friedrich Ritzl; Gerd Schuster
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-09-21
Filing date: 1998-09-21
Publication date: 2000-03-23

Abstract

Es wird ein für ein offenes Kraftfahrzeug geeigneter Kopfschutz mit einem seitlich neben den Insassen angeordneten schlauchförmigen Luftsack offenbart. Die beiden Enden des Luftsackes sind mit einem vorderen oberen und mit einem hinteren unteren Bereich der Tür verbunden. Der Luftsack besteht aus einem Material, das sich beim Aufblasen in Längsrichtung verkürzt. Im nicht aufgeblasenen Zustand ist der Luftsack im Bereich der Türbrüstung und einer vorderen nach oben ragenden Strebe angeordnet, und er kann sich beim Aufblasen in den Fahrgastraum hinein erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kopfschutz bei Seitenaufprall in einem Kraftfahr zeug mit einem seitlich neben dem Insassen angeordneten schlauchförmigen Luft sack, der an beiden Enden mit Teilen des Fahrzeugs fest verbunden ist und der über einen Gasschlauch mit einem Gasgenerator in Verbindung steht.

Es ist bereits ein derartiger Kopfschutz bekannt, der bei geschlossenen Kraftfahrzeugen mit einer Dachstruktur verwendet wird. Die beiden Enden des Luft sackes sind mit der A-Säule und der B-Säule oder mit der Dachstruktur verbunden, und der Luftsack ist im nicht aufgeblasenen Zustand hinter der Dachverkleidung angeordnet. Beim Aufblasen kann sich der Luftsack in den Fahrgastraum hinein erstrecken, um den betreffenden Insassen im Kopfbereich zu schützen. Dieser bekannte Kopfschutz setzt aber das Vorhandensein einer Dachstruktur voraus und kann demzufolge bei einem offenen Kraftfahrzeug, wie einem Cabrio oder einem Roadster, nicht verwendet werden. Für Kraftfahrzeuge ohne Dachstruktur wurde bereits ein Schutz bei Seitenaufprall vorgeschlagen, bestehend aus einem in der Tür oder in der Sitzlehne angeordneten Luftsack mit zugehörigem Gasgenerator. Beim Aufblasen dehnt sich der Luftsack nach oben aus, so daß er den Thoraxbereich und den Kopf des Insassen abdeckt. Der aufgeblasene Luftsack schützt den Thorax bereich und den Kopf des Insassen bei einem Seitenaufprall gegen eine Berührung mit eindringenden Oberflächen, wie z. B. ein Fahrzeug, ein Pfahl oder dergleichen. Wenn es im Bereich des aufgeblasenen Luftsackes nicht zu einer Berührung mit einer eindringenden Oberfläche kommt, dann kann der Luftsack nach außen weg kippen. Wegen der fehlenden seitlichen Abstützung des Kopfes besteht daher die Möglichkeit eines übermäßigen Nickwinkels des Kopfes was zu Verletzungen der Halswirbel führen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Kopfschutz dahingehend weiterzubilden, daß er zum Einsatz bei offenen Kraftfahrzeugen ge eignet ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die beiden Enden des Luftsackes mit einem vorderen oberen und einem hinteren unteren Bereich der Tür verbunden sind, daß der Luftsack aus einem Material besteht, das sich beim Aufblasen in Längsrichtung verkürzt, und daß der Luftsack im nicht aufgeblasenen Zustand im Bereich der Türbrüstung und einer vorderen nach oben ragenden Strebe angeordnet ist und sich beim Aufblasen in den Fahrgastraum hinein erstrecken kann.

Wenn bei einem Seitenaufprall der Gasgenerator gezündet wird, dann wird der Luftsack aufgeblasen, so daß er sich in den Fahrgastraum hinein erstreckt. Der Luftsack kann beispielsweise durch einen in den betreffenden Teilen der Tür ange ordneten Schlitz austreten oder ein klappenartiges Verkleidungsteil wegdrücken oder ein Verkleidungsmaterial aufreißen. Da sich der Luftsack beim Aufblasen in Längsrichtung verkürzt, wird er zwischen dem vorderen oberen und dem hinteren unteren Befestigungspunkt gespannt, so daß er näherungsweise eine diagonale Lage einnimmt. In dieser Lage deckt der aufgeblasene Luftsack den Kopf des Insas sen ab. Da der Luftsack gespannt ist, wird der Kopf des Insassen bei einem Seiten aufprall zuverlässig abgestützt, weil der Luftsack nicht seitlich ausweichen kann.

Da der Luftsack im aufgeblasenen Zustand nur den Kopf des Insassen ab decken soll, braucht er sich nicht über die gesamte Länge vom vorderen oberen zum hinteren unteren Befestigungspunkt erstrecken. Es ist daher vorgesehen, daß die beiden Enden des Luftsackes über Haltebänder mit den Befestigungspunkten an der Tür verbunden sind.

Wie erwähnt, wird die unterschiedliche Länge des Luftsackes im nicht aufge blasenen Zustand und im aufgeblasenen Zustand durch die Verkürzung desselben in Längsrichtung beim Aufblasen aufgezehrt. Falls der Längenunterschied des Luft sackes im nicht aufgeblasenen Zustand und im aufgeblasenen Zustand wegen der jeweiligen Konstruktion des Kraftfahrzeuges übermäßig groß sein sollte, dann kann das hintere Halteband mit einer bei einem Seitenaufprall auslösbaren Strammein richtung verbunden sein. Diese Strammeinrichtung trägt bei einem Seitenaufprall zusätzlich dazu bei, den aufgeblasenen Luftsack in einem zwischen den beiden Befestigungspunkten gespannten Zustand zu halten.

Bei einem Kraftfahrzeug mit einer besonders niedrigen Tür kann es sein, daß der hintere untere Befestigungspunkt so tief liegt, daß der Luftsack im aufgeblase nen Zustand den Kopf des Insassen nicht optimal schützt. In einem solchen Fall ist vorgesehen, daß das hintere Ende des Luftsackes an einem in der Tür verschiebbar gelagerten Teil befestigt ist, das bei einem Seitenaufprall nach oben ausfahrbar ist. Durch diese Maßnahme kann die Richtung der Längsachse des aufgeblasenen Luft sackes an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgese hen, daß an dem Luftsack und an der Tür im Bereich der Türbrüstung ein segelarti ges Stoffteil befestigt ist. Beim Aufblasen des Luftsackes wird das segelartige Stoff teil entfaltet und gespannt. Die von der Türbrüstung und dem aufgeblasenen Luft sack begrenzte Fläche wird daher durch das Stoffteil verdeckt. Der Kopf eines ungewöhnlich kleinen Insassen, der von dem Luftsack nicht oder nur unzureichend abgedeckt wird, kann von dem in der Art eines Sprungtuches wirkenden Stoffteil abgestützt werden.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen darge stellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des Türbereichs eines offen Kraftfahrzeuges, wobei ein Luftsack in der Einbaulage dargestellt ist

Fig. 2 eine Ansicht ähnlich wie Fig. 1, wobei der Luftsack aber im aufgeblase nen Zustand dargestellt ist,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines anders ausgebildeten Türbereichs eines offe nen Kraftfahrzeuges, wobei ein Luftsack in der Einbaulage dargestellt ist,

Fig. 4 eine Seitenansicht noch eines anders ausgebildeten Türbereichs eines offenen Kraftfahrzeugs, wobei ein Luftsack im aufgeblasenen Zustand dargestellt ist, und

Fig. 5 eine Seitenansicht ähnlich wie Fig. 4, wobei dem Luftsack eine zusätz liche Sicherheitseinrichtung zugeordnet ist.

In Fig. 1 ist die Seitentür 10 eines offenen Kraftfahrzeuges, wie ein Cabrio oder Roadster gezeigt. Die Seitentür 10 ist im vorderen Bereich mit einem Rahmen für ein dreieckiges Ausstellfenster versehen. Dieser Rahmen besteht aus einer vor deren geneigten Strebe 12 und einer annähernd vertikalen hinteren Strebe 14. Die hintere Strebe 14 und der an diese angrenzende Bereich der Türbrüstung 16 sind mit einem nach hinten bzw. nach oben offenen Hohlraum versehen. In diesem Hohl raum ist ein schlauchförmiger Luftsack 18 in zusammengefaltetem Zustand unterge bracht. Der Luftsack 18 besteht aus einem Material, das sich beim Aufblasen in Längsrichtung verkürzt. Der Luftsack 18 kann beispielsweise aus einem schlauch förmigen Gewebe bestehen, dessen Kett- und Schußfäden zur Längsachse unter einem Winkel von näherungsweise 45° angeordnet sind. Mit den beiden Enden des Luftsackes 18 sind Haltebänder 20 verbunden, die an einem oberen und einem unteren Befestigungspunkt 22 und 24 befestigt sind. Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der obere Befestigungspunkt 22 am oberen Ende der vorderen bzw. hinteren Strebe 12, 14 angeordnet, wogegen der untere Befestigungspunkt 24 im hinteren End bereich der Türbrüstung 16 angeordnet ist. Das hintere Ende des Luftsackes 18 ist über einen (nicht gezeigten) Gasschlauch mit einem in der Seitentür 10 angeordne ten (nicht gezeigten) Gasgenerator verbunden. Der Gasgenerator ist mit einem Sensor verbunden, der auf eine plötzliche Beschleunigung anspricht und bei einem Seitenaufprall des Kraftfahrzeuges den Gasgenerator auslöst. Da ein solcher Gas generator und der zugehörige Sensor zum Stand der Technik gehören, ist eine nähere Erläuterung nicht erforderlich.

Wenn das Kraftfahrzeug bei einem Unfall mit einem seitlichen Hindernis zu sammenprallt, dann wird der Sensor ausgelöst, um den Gasgenerator zu zünden. Der Luftsack 18 wird durch das einströmende Gas aufgeblasen, so daß er durch die in der hinteren Strebe 14 und in der Türbrüstung 16 angeordneten Schlitze in den Fahrgastraum austritt. Da sich der Luftsack 18 beim Aufblasen in Längsrichtung verkürzt, nimmt er schließlich die in Fig. 2 gezeigte diagonale Lage ein, in der er zwischen dem oberen und dem unteren Befestigungspunkt 22 und 24 gespannt ist. Wie ein Vergleich von Fig. 1 und 2 zeigt ist der Luftsack 18 in seiner näherungs weise L-förmigen Einbaulage länger als in seiner Funktionsstellung. Dieser Längen unterschied muß durch die beim Aufblasen bewirkte Längenverkürzung ausgegli chen werden. Nur dann ist gewährleistet, daß der Luftsack in der Funktionsstellung gestrafft ist und seitliche Kräfte aufnehmen kann.

In Fig. 3 ist eine Seitentür 10 gezeigt, die kein Ausstellfenster und lediglich eine vordere Strebe 12 aufweist. Der zusammengefaltete Luftsack 18 ist daher bei dieser Ausführungsform zum Teil in einem Hohlraum der vorderen Strebe 12 unter gebracht, und sein oberer Befestigungspunkt 22 ist am oberen Ende der vorderen Strebe 12 angeordnet. Bei dieser Ausführungsform ist die unterschiedliche Länge des Luftsackes 18 in der Einbaulage und in der Funktionsstellung wesentlich größer als bei der Ausführungsform nach Fig. 1 und 2. Die beim Aufblasen des Luftsackes eintretende Längenverkürzung reicht nicht aus, diesen Längenunterschied auszu gleichen. Es ist daher eine zusätzliche Strammeinrichtung 26 vorgesehen. Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist im hinteren Bereich der Türbrüstung 16 eine Umlenkrolle 28 angeordnet, um die das hintere Halteband 20 herumgeführt ist. Das hintere Halte band 20 ist mit der Strammeinrichtung 26 verbunden. Die Strammeinrichtung 26 wird bei einem Seitenaufprall ausgelöst. Es kann sich beispielsweise um eine pyrotechni sche Strammeinrichtung handeln, die von einem Sensor gemeinsam mit dem Gas generator ausgelöst wird. Bei einem Seitenaufprall ist daher gewährleistet, daß der Luftsack 18 die in Fig. 2 gezeigte Funktionsstellung einnimmt und zwischen den bei den Befestigungspunkten 22 und 24 gespannt gehalten ist.

In Fig. 4 ist eine Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 3 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist der untere Befestigungspunkt 22 des Luftsackes 18 am oberen Ende eines in der Seitentür 10 vertikal verschiebbar gelagerten Teils 30 an geordnet. Das verschiebbare Teil 30 ist normalerweise innerhalb der Seitentür 10 angeordnet, so daß der Luftsack 18 im zusammengefalteten Zustand die in Fig. 3 gezeigte Einbaulage einnimmt. Bei einem Seitenaufprall wird das Teil 30 nach oben aus der Türbrüstung 16 ausgefahren, so daß es die in Fig. 4 gezeigte Stellung ein nimmt. Zu diesem Zweck kann dem verschiebbaren Teil 30 beispielsweise ein pyro technischer Antrieb zugeordnet sein, der gemeinsam mit dem Gasgenerator von dem Sensor ausgelöst wird. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, daß der untere Befestigungspunkt 24 gegenüber der Türbrüstung 16 nach oben versetzt werden kann. Dadurch kann die Lage des aufgeblasenen Luftsackes 18, d. h. seine Längsachse an die jeweiligen Erfordernisse angepaßt werden.

In Fig. 5 ist eine weitere Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 3 ge zeigt, bei welcher der untere Befestigungspunkt 24 an der Türbrüstung 16 angeord net ist. Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 ist ein segelartiges Stoffteil 32 um den Luftsack 1 herumgelegt und mit seinen freien Rändern an der Türbrüstung 16 befe stigt. Die Größe des Stoffteils 32 ist so bemessen, daß es in einem gespannten Zu stand gehalten wird, wenn der Luftsack 18 seine in Fig. 5 gezeigte Funktionsstellung einnimmt. Durch das Stoffteil 32 wird der von dem Luftsack 18 und der Türbrüstung 16 begrenzte Bereich verdeckt. Der Insasse ist daher gegen Glassplitter geschützt. Das Stoffteil 32 hat aber insbesondere die Wirkung eines Sprungtuches, um den Kopf eines Insassen seitlich abzustützen, falls es sich um einen ungewöhnlich kleinen Insassen handelt. Diese Ausführungsform ist deshalb besonders geeignet, wenn der Beifahrersitz mit einem Kindersitz bestückt ist.

Für den Fachmann ist erkennbar, daß die Ausführungsformen nach Fig. 4 und Fig. 5 mit der Ausführungsform nach Fig. 3 kombiniert werden können.

Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Seitentür 10 zumindest mit einer vorderen 12 Strebe versehen. Diese vordere Strebe ist zu der (nicht gezeigten) A-Säule des Kraftfahrzeugs parallel. Es gibt Sonderfahrzeuge, ins besondere Sportfahrzeuge, bei denen die Seitentür keine vordere Strebe aufweist. Bei derartigen Fahrzeugen kann der obere Befestigungspunkt des Luftsackes bzw. des zugehörigen oberen Haltebandes im oberen Endbereich der A-Säule angeord net sein. Es ist dann lediglich für eine geeignete Führung oder Umlenkung des zusammengelegten Luftsackes im vorderen Bereich der Türbrüstung zu sorgen, damit der Luftsack beim Öffnen und Schließen der Tür nicht beschädigt wird. Diese Führung muß so ausgebildet sein, daß der Luftsack beim Aufblasen in den Fahr gastraum austreten und seine diagonale Funktionsstellung einnehmen kann.

Bezugszeichenliste

10

Seitentür

12

vordere Strebe

14

hintere Strebe

16

Türbrüstung

18

Luftsack

20

Haltebänder

22

oberer Befestigungspunkt

24

unterer Befestigungspunkt

26

Strammeinrichtung

28

Umlenkrolle

30

verschiebbares Teil

32

Stoffteil

Claims

1. Kopfschutz bei Seitenaufprall in einem Kraftfahrzeug mit einem seitlich neben dem Insassen angeordneten schlauchförmigen Luftsack, der an beiden Enden mit Teilen des Fahrzeugs fest verbunden ist und der über einen Gasschlauch mit einem Gasgenerator in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Luftsackes (18) mit einem vorderen oberen und einem hinteren unteren Bereich (22, 24) der Tür (10) verbunden sind, daß der Luftsack (18) aus einem Material besteht, das sich beim Aufblasen in Längsrichtung verkürzt, und daß der Luftsack im nicht aufgeblasenen Zustand im Bereich der Türbrüstung (16) und einer vorderen nach oben ragenden Strebe (12, 14) angeordnet ist und sich beim Aufblasen in den Fahrgastraum hinein erstrecken kann.

2. Kopfschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Enden des Luftsackes (18) über Haltebänder (20) mit den an der Tür (10) angeord neten Befestigungspunkten (22, 24) verbunden sind.

3. Kopfschutz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Halteband (20) mit einer bei einem Seitenaufprall auslösbaren Strammeinrichtung (26) verbunden ist.

4. Kopfschutz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Befestigungspunkt (24) des Luftsackes (18) an einem in der Tür (10) ver schiebbar gelagerten Teil (30) angeordnet ist, das bei einem Seitenaufprall nach oben ausfahrbar ist.

5. Kopfschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Luftsack (18) und an der Tür (10) im Bereich der Türbrüstung (16) ein segelartiges Stoffteil (32) befestigt ist.