DE4233749A1 - Insassenrückhaltesystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Insassenrückhaltesystem für Kraftfahrzeuge, mit einem bei einem Unfall automatisch aufblasbaren Gassack (Airbag) welcher bei Nichtgebrauch in zusammengelegtem Zustand in einem Unterbringungsraum unterhalb der Windschutzscheibe angeordnet und daraus beim Aufblasen unter Aufschwenken zumindest einer den Unterbringungsraum abschließenden Klappe austritt.

Derartige Insassenrückhaltesysteme werden bereits seit längerer Zeit serienmäßig in Personenkraftwagen u. dgl. eingebaut. Der Gassack wird bei einem Unfall mittels eines sensorgesteuerten Gasgenerators kurzzeitig auf ge­ blasen, so daß zum Schutz des Insassen ein ballonartiges Schutzkissen gebildet wird, welches sodann erschlafft, um zu vermeiden, daß der auf das Kissen aufprallende Insasse vehement zurückgeworfen wird.

Die den Unterbringungsraum des zusammengelegten Gassackes abdeckende Klappe bzw. entsprechende Klappen haben in erster Linie nur den Zweck, den Gassack gegen Beschädi­ gungen bzw. Manipulationen zu schützen. Außerdem sollen diese Klappen das Aufblasen des Gassackes nicht behindern.

Aus der DE-OS 20 45 245 ist es bekannt, die Klappen als nachgiebige Polsterschalen auszubilden, welche im geschlosse­ nen Zustand gemeinsam ein die offene Seite des Unterbringungs­ raumes überdeckendes Schalenteil mit U-Profil bilden und beim Aufblasen des Gassackes unter Auftrennung einer die Klappen verbindenden Reißnaht od. dgl. auf gebogen werden.

Dabei läßt sich jedoch nicht sicher vermeiden, daß eine Klappe von dem expandierenden Gassack gegen die Windschutz­ scheibe geschlagen wird und dieselbe zerstören kann. Dies ist insbesondere dann gefährlich, wenn der Insasse nicht angeschnallt ist und deshalb nach Erschlaffen des aufge­ blasenen Gassackes relativ leicht aus dem Fahrzeug heraus­ geschleudert werden kann.

Aus der US-PS 37 78 085 sind ebenfalls aufbiegbare Klappen für den Unterbringungsraum eines Gassackes bekannt. Dabei sind die Klappen sehr weit von der Windschutzscheibe entfernt angeordnet, so daß eine Zerstörung der Windschutz­ scheibe durch eine auf schlagende Klappe nicht möglich ist. Diese Anordnung der Klappen ist bei der in der US-PS 37 78 085 dargestellten Ausführungsform möglich, weil der Unterbringungs­ raum des Gassackes in einem weit von der Windschutzscheibe entfernten Bereich eines Instrumententrägers bzw. einer Armaturentafel angeordnet ist. Eine solche Ausgestaltung des Instrumententrägers bzw. der Armaturentafel ist jedoch im allgemeinen nur in sehr großen Fahrzeugen möglich.

Die EP-A 03 58 230 zeigt wiederum einen im Instrumenten­ träger bzw. Armaturenbrett untergebrachten Gassack, wobei der Unterbringungsraum durch eine Klappe abgedeckt ist, welche an ihrem schwenkachsenseitigen Rand mittels verbieg­ barer Winkelelemente derart gehaltert ist, daß dieser Rand beim Aufschwenken der Klappe in den Instrumententräger bzw. in das Armaturenbrett eintaucht.

Die DE-OS 38 11 373 zeigt ein gehäuseartiges Polster zur Unterbringung eines zusammengelegten Gassackes. Dieses Polster reißt auf einer den zu schützenden Insassen zuge­ wandten Seite an H-förmig angeordneten Reißnähten auf und gibt den Gassack frei.

Die DE-PS 22 07 095 schließlich zeigt zur Abdeckung des Unterbringungsraumes eines Gassackes eine polsterähnliche Klappe, welche an ihrem schwenkachsenseitigen Rand biegbar und an ihrem von der Schwenkachse entfernten Rand aufreißbar gehaltert ist, wobei bei Anordnung dieser Klappe an einem Armaturenbrett bzw. Instrumententräger vorgesehen sein kann, daß die Klappe in Abwärtsrichtung schwenkt.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, bei einem Insassen­ rückhaltesystem der eingangs angegebenen Art in besonders sicherer, neuer Weise zu gewährleisten, daß die Windschutz­ scheibe des Fahrzeuges durch eine auf schwenkende Klappe nicht zerstört werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Klappe mit einer von ihrer Schwenkachse beabstandeten, zur Schwenkachse etwa parallelen Biegezone ausgebildet bzw. angeordnet ist und der Gassack beim Aufblasen zunächst den schwenkachsenfernen Klappenteil neben der Biegezone beauf­ schlagt, so daß die Klappe mit in Auswärtsrichtung verbo­ genem bzw. umgeschlagenem schwenkachsenfernen Klappenteil und dementsprechend vermindertem Schwenkradius aufgeschwenkt wird.

Die Erfindung beruht also auf dem allgemeinen Gedanken, durch das Aufblasen des Gassackes eine vorgegebene Verformung der Klappe zu bewirken, um deren Schwenkradius zu vermindern.

Dadurch wird gleichzeitig der Vorteil erzielt, daß der schwenkachsenferne Rand der geöffneten Klappe nicht in Richtung des Insassen weisen kann und der Insasse nach Erschlaffen des Gassackes vor einem Aufprall auf diesen Rand geschützt ist.

Im übrigen besitzt die geöffnete Klappe aufgrund ihrer vorangegangenen kontrollierten Verformung eine die Expan­ sionsbewegung des Gassackes gut führende Form.

Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, daß die Klappe am schwenkachsenseitigen Rand als Winkelprofil ausgebildet bzw. mit einem Winkelprofil versehen ist, dessen einer Schenkel zum freien Rand der Klappe weist und dessen anderer Schenkel auf der Klappeninnenseite angeordnet ist, daß parallel zur Schwenkachse ein statio­ näres Profil angeordnet ist, welches einen im geschlossenen Zustand der Klappe zum Schenkel auf der Klappeninnenseite etwa parallelen Steg aufweist, und daß am letztgenannten Schenkel bzw. am Steg Elemente zur Begrenzung des Öffnungs­ winkels der Klappe angeordnet sind.

Auf diese Weise läßt sich eine besonders stabile Konstruk­ tion ermöglichen.

Darüber hinaus ist vorteilhaft, daß der stationäre Steg bzw. das diesen Steg aufweisende stationäre Profil und das klappenseitige Winkelprofil bzw. dessen auf der Klappeninnenseite angeordneter Schenkel miteinander im geschlossenen Zustand der Klappe durch zerreißbares Weichmaterial, beispielsweise ein Elastomermaterial, miteinander verbunden sein können, um jegliche Klapper­ geräusche der geschlossenen Klappe bei der Fahrt des Kraftfahrzeuges zu vermeiden.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale der Erfindung auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung besonders vorteilhafter Ausführungsformen verwiesen, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Dabei zeigt

Fig. 1 einen schematisierten Vertikalschnitt mit in Fahrzeuglängsrichtung erstreckter Schnittebene eines erfindungsgemäßen Insassenrückhaltesystems,

Fig. 2 ein vergrößertes Schnittbild zur Darstellung der Einzelheit II in Fig. 1,

Fig. 3 ein der Fig. 2 entsprechendes Schnittbild einer abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 4 ein Schnittbild einer weiteren abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 5 ein Schnittbild einer wiederum abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 6 ein Schnittbild einer nochmals abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 7 ein Schnittbild einer wiederum abgewandelten Ausführungsform,

Fig. 8 ein der Fig. 1 entsprechendes Schnittbild einer alternativen Ausführungsform,

Fig. 9 Möglichkeiten zur Verbindung benachbarter Ränder von Abdeckklappen und

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Abdeckklappe.

Gemäß Fig. 1 ist unterhalb einer Windschutzscheibe 1 in üblicher Weise ein Armaturenbrett bzw. Instrumententräger 2 angeordnet. Innerhalb des Instrumententrägers 2 ist vor dem nicht dargestellten Sitz eines zu schützenden Insassen ein wannenförmiges Gehäuse 3 angeordnet, dessen zum Fahrzeug­ innenraum weisende Öffnung durch zwei Klappen 4 normaler­ weise geschlossen gehalten wird. Innerhalb des Gehäuses 3 ist ein Gasgenerator 5 angeordnet, welcher bei einem Unfall des Fahrzeuges automatisch gezündet wird und einen im Gehäuse 3 zusammengelegt untergebrachten Gassack 6 (Airbag) aufbläst. Beim Aufblasen öffnet der Gassack 6 in weiter unten dargestellter Weise die Klappen 4 und bildet ein ballonartiges Auffangkissen zum Schutz des Insassen gegen einen Aufprall auf den Instrumententräger 2 bzw. der Windschutzscheibe 1.

Zur Halterung der Klappen 4 sind oberhalb und unterhalb des Gehäuses 3 innerhalb des Instrumententrägers 2 zwei stabile Leisten 7 mit Winkelprofil angeordnet. An diese Leisten 7 schließen sich die Klappen 4 im geschlossenen Zustand in der aus Fig. 1 ersichtlichen Weise mit einem winkelprofilförmigen Randbereich 8 an, welcher an den Klappen 4 angeordnet bzw. angeformt ist. Dabei kann die Anordnung der Randbereiche 8 der Klappen 4 an den Leisten 7 in weiter unten dargestellter Weise derart ausgebildet sein, daß eine Drehbeweglichkeit der Klappen 4 um zu den Leisten 7 parallele Schwenkachsen gegeben ist.

Die winkelprofilförmigen Leisten 7 sind mit Abstand neben dem Gehäuse 3 angeordnet, derart, daß die von den Klappen 4 überdeckte Fläche größer und insbesondere breiter ist als die offene Seite des Gehäuses 3.

Im Bereich der den Leisten 7 benachbarten Seitenwänden des Gehäuses 3 besitzen die Klappen 4 jeweils eine streifenförmige Biegezone 9, so daß die Klappenteile auf den von den Leisten 7 abgewandten Seiten der Biegezonen 9 relativ leicht nach außen aufbiegbar sind.

Die einander zugewandten Ränder der Klappen 4 sind mit einem vergleichsweise leicht zerreißbaren Elastomer­ material 10 od. dgl. verbunden.

Wenn der Gassack 6 aufgeblasen wird, so drückt er zunächst lediglich auf die die Öffnung des Gehäuses 3 überdeckenden Klappenteile, welche dadurch unter Zerreißung des Elastomermaterials 10 unter entsprechender Verbiegung der Biegezonen 9 nach außen aufgebogen werden. Hierbei können die Klappenteile auf den von den Leisten 7 abge­ wandten Seiten der Biegezonen 9 gegebenenfalls um annähernd 180° umgeschlagen werden.

Dabei ist die Biegezone 9 der in der Fig. 1 oberen Klappe 4 so angeordnet, daß das auf- bzw. umgebogene Klappenteil nicht gegen die Windschutzscheibe 1 zu schlagen vermag.

Gegebenenfalls kann beim Aufbiegen der genannten Klappen­ teile um die Biegezonen 9 zusätzlich auch eine Schwenkung der übrigen Bereiche der Klappen 4 um jeweils zu den Leisten 7 etwa parallele und benachbarte Achsen erfolgen.

Um eine solche Schwenkbewegung zu ermöglichen, kann beispielsweise gemäß Fig. 2 an den zur Klappeninnenseite hin erstreckten Stegen der Randbereiche 8 der Klappen 4 eine Vielzahl von bogenförmigen Stiften 11 angeordnet sein, welche jeweils entsprechende Bohrungen 12 in den benachbarten Stegen der winkelprofilförmigen Leisten 7 durchsetzen und an ihren Enden mit Köpfen versehen sind, so daß die Klappen 4 an den Leisten 7 unverlierbar festgehalten sind. Die Stifte 11 dienen einerseits als Führung bei der Schwenkbewegung der Klappen in Pfeilrich­ tung P. Andererseits bilden die Stifte 11 mit ihren Köpfen auch einen Anschlag zur Drehbegrenzung der Klappen 4.

Bei dieser Schwenkbewegung legen sich die Klappen 4 im Bereich ihrer Kanten 8′ ihrer Randbereiche 8 nahe den benachbarten Kanten 7′ der Leisten 7 an denselben an, d. h. die Schwenkachsen um die sich die Klappen 4 drehen, verlaufen in der Nähe der Kanten 7′ bzw. 8′.

Gegebenenfalls können an den in Fig. 2 nach unten ragenden Schenkeln der Leisten 7 Lappen 13 fest angeordnet bzw. angeformt sein, die jeweils mit einer Abwinkelung 14 versehen sind. Diese Abwinkelungen 14 wirken beim Auf­ schwenken der Klappen 4 mit deren auf der Klappeninnenseite angeordneten Stegen an den Randbereichen 8 als Anschlag zur Begrenzung des Öffnungsschwenks zusammen.

Auf diese Weise besteht die Möglichkeit, die Stifte 11 ausschließlich für die Führung der Klappen 4 bei deren Öffnungsbewegungen heranzuziehen- während die Begrenzung der Öffnungsbewegung allein durch die Abwinkelungen 14 erfolgen kann.

Im übrigen ist es natürlich auch möglich, daß die Begrenzung der Öffnungsbewegungen einerseits durch die Abwinkelungen 14 und andererseits durch die Stifte 11 bzw. deren Köpfe erfolgt.

Zur Begrenzung der Drehbeweglichkeit der Klappen 4 kann gemäß Fig. 3 auch vorgesehen sein, zwischen dem auf der Klappeninnenseite angeordneten Schenkel des Randbereiches 8 jeder Klappe und dem benachbarten Schenkel der benachbarten winkelprofilförmigen Leiste 7 Fangbänder 15 anzuordnen.

Um besonders sicher zu verhindern, daß die Klappen 4 im geschlossenen Zustand unter Geräuschentwicklung Relativ­ bewegungen gegenüber den Leisten 7 ausführen können, kann gemäß den Fig. 4 bis 6 vorgesehen sein, die Klappen 4 und die Leisten 7 miteinander durch Kunststoff- bzw. Elasto­ mermaterial zu verbinden, insbesondere zu vulkanisieren, und zwar derart, daß das Kunststoff- bzw. Elastomer­ material bei der Aufschwenkbewegung der Klappen 4 relativ leicht zerreißt bzw. diese Bewegung nicht behindert.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform sind die einander zugewandten Seitenflächen der innenseitigen Schenkel der Leisten 7 sowie der Randbereiche 8 der Klappen 4 jeweils mit einer Kunststoffschicht 16 versehen, wobei die beiden Schichten 16 miteinander über eine relativ schwach dimensionierte Brücke 17 verbunden sind, die beim Auf schwenken der Klappen 4 zerreißt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 wird der Spalt zwischen dem Randbereich 8 der jeweiligen Klappe 4 und der zugehörigen Leiste 7 von einer Kunststoffschicht 18 überbrückt, welche im Bereich des Spaltes geschwächt ist, so daß die Kunststoff­ schicht 18 beim Aufschwenken der Klappe 4 leicht bricht oder aufgrund ihrer Flexibilität im Bereich des Spaltes ein sogenanntes Foliengelenk bildet.

Gemäß Fig. 6 kann auch ein Vergußmassenkörper 19 vorhanden sein, wobei die Vergußmasse innerhalb des Spaltes zwischen Leiste 7 und Randbereich 8 der jeweils benachbarten Klappe 4 und in der Umgebung dieses Spaltes angeordnet ist. Durch entsprechende Auswahl des Vergußmaterials sowie durch Anbringung von Kerben 19′ u. dgl. wird gewährleistet, daß die Klappe 4 hinreichend leicht aufschwenkbar bleibt.

Bei allen in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungs­ formen kann vorgesehen sein, daß die Kunststoff- bzw. Elastomerteile 16 bis 19 nicht über die gesamte Länge des Spaltes zwischen Klappe 4 und Leiste 7 erstreckt, sondern abschnittsweise bzw. "punktweise" angeordnet sind.

Gemäß Fig. 7 können die Klappen 4 mit den jeweiligen Leisten 7 auch über Federklammern 20 verbunden sein, welche im wesentlichen U-förmig ausgebildet sind und mit ihren Schenkeln in der aus Fig. 7 ersichtlichen Weise Öffnungen 21 in den in Fig. 7 horizontalen Teilen der Leiste 7 sowie des Randbereiches 8 der Klappe 4 durch­ setzen und die nach unten weisenden Schenkel der Leiste 7 sowie des Randbereiches 8 der Klappe 4 gegeneinander spannen.

Beim Aufschwenken der Klappe 4 werden die Klammern 20 elastisch auf gebogen.

Fig. 8 zeigt eine weitere Möglichkeit, die Schwenkbewegung der Klappen 4 zu begrenzen. Hier sind an den Seitenrändern der Klappen 4 Knotenbleche 22 mit bogenförmigen, kulissen­ artigen Schlitzen 23 angeordnet, in die stationär am Armaturenbrett bzw. Instrumententräger 2 angeordnete Stifte 24 eingreifen. Diese Stifte 24 können als Bundbolzen ausgebildet sein, welche die Klappen 4 im geschlossenen Zustand unverlierbar festhalten.

Zur Vereinfachung der Montage besitzen die Schlitze 23 an ihren in Fig. 8 äußeren Enden schlüssellochartige Erweiterungen, durch die sich die Stifte 24 mit ihren Köpfen durchführen lassen.

Die Stifte 24 und die Schlitze 23 wirken einerseits zur Führung der Klappen 4 bei deren Öffnungsschwenk und anderer­ seits zur Begrenzung des Öffnungsschwenks zusammen.

Gemäß Fig. 9 können die im geschlossenen Zustand der Klappen 4 einander zugewandten Klappenränder durch - beispielsweise schaumartiges - Kunststoffmaterial 25, welches leicht zerreißbar ausgebildet ist, miteinander verbunden sein. Dadurch wird sicher vermieden, daß die geschlossenen Klappen 4 unter Geräuschentwicklung gegen­ einander schlagen können.

Aus der in Fig. 10 ersichtlichen Draufsicht auf eine Klappe 4 ist erkennbar, daß zur Versteifung der Klappen 4 parallel zu deren Schwenkachse rippenförmige Sicken 26 angeordnet sein können. Im dargestellten Beispiel ist die Klappe 4 zwischen den beiden Sicken 26 relativ leicht verbiegbar, d. h. diese Zone bildet die aus Fig. 1 ersicht­ liche Biegezone 9.

Claims (10)

1. Insassenrückhaltesystem für Kraftfahrzeuge mit einem bei einem Unfall automatisch aufblasbaren Gassack, welcher bei Nichtgebrauch in zusammengelegtem Zustand in einem Unterbringungsraum unter der Windschutzscheibe angeordnet ist und daraus ein Aufblasen unter Aufschwenken zumindest einer den Unterbringungsraum abschließenden Klappe austritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) mit einer von ihrer Schwenkachse beabstandeten, zur Schwenkachse etwa parallelen Biegezone (9) ausgebildet bzw. angeordnet ist und der Gassack (6) beim Aufblasen zunächst den schwenkachsenfernen Klappenteil neben der Biegezone (9) beaufschlagt, so daß die Klappe (4) mit in Auswärtsrichtung verbogenem bzw. umgeschlagenem schwenkachsenfernen Klappenteil und dementsprechend vermin­ derten Schwenkradius aufgeschwenkt wird.

2. Insassenrückhaltesystem für Kraftfahrzeuge mit einem bei einem Unfall automatisch aufblasbaren Gassack, welcher bei Nichtgebrauch in zusammengelegtem Zustande in einem Unterbringungsraum unter der Windschutzscheibe angeordnet ist und daraus beim Aufblasen unter Aufschwenken zumindest einer den Unterbringungsraum abschließenden Klappe austritt, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Begrenzung der Schwenkbarkeit der Klappe (4) eine Berührung der Windschutzscheibe (1) durch die Klappe (4) verhindert wird.

3. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) am schwenkachsenseitigen Randbereich (8) als Winkelprofil ausgebildet bzw. mit einem Winkelprofil versehen ist, dessen einer Schenkel zum freien Ende der Klappe weist und dessen anderer Schenkel auf der Klappen­ innenseite angeordnet ist, daß parallel zur Schwenkachse ein stationäres Profil (7) angeordnet ist, welches einen im geschlossenen Zustand der Klappe (4) zum Schenkel auf der Klappeninnenseite etwa parallelen Steg aufweist, und daß zwischen diesem Steg und dem vorgenannten Schenkel der Klappe (4) Elemente zur Begrenzung des Öffnungswinkels der Klappe (4) angeordnet sind.

4. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am innenseitigen Schenkel oder am Steg bogenförmige Stifte (11) angeordnet sind, welche zur Führung der Klappe (4) beim Öffnungsschwenk Öffnungen (12) am Steg oder am Schenkel durchsetzen.

5. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an den Stiften (11) Köpfe zur Begrenzung des Öffnungsschwenks angeordnet sind.

6. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Schenkel bzw. Steg radial zur Schwenkachse angeordnete Lappen (13) vorgesehen sind, welche mit dem Steg bzw. dem Schenkel als Anschläge zusammenwirkende Abwinkelungen (14) od. dgl. zur Begrenzung des Öffnungs­ schwenks aufweisen.

7. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Steg und Schenkel Fangbänder (15) zur Begrenzung des Öffnungsschwenks der Klappe (4) angeordnet sind.

8. Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Klappe (4) radial zur Schwenkachse angeordnete Knotenbleche (22) od. dgl. mit bogenförmigen, kulissenartiger Schlitzen (23) vorhanden sind, in denen stationär angeordnet Stifte (24) zur Führung der Klappe (4) beim Öffnungsschwenk und/oder zur Begrenzung des Öffnungsschwenk verschiebbar aufgenommen sind.

9. Insassenrückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (4) schwenkachsenseitig über Kunststoff- bzw. Elastomerteile od. dgl., die beim Öffnungsschwenk der Klappe leicht brechen bzw. zerreißen oder nachgiebig sind, mit stationären Teilen verbunden ist.

10. Insassenrückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Klappen (4) angeordnet sind, zwischen deren einan­ der in Schließlage der Klappen (4) zugewandten freien Enden aufreißbare Verbindungen angeordnet sind.