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Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Eine aus der
DE 102 53 403 A1 bekannte Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug weist wenigstens einen durch mehrere Airbagkammern gebildeten Airbag auf, der im nicht aktivierten Grundzustand zusammengefaltet hinter einem Airbagaustrittbereich eines Verkleidungsteiles angeordnet ist. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung ist der Airbag durch eine im Airbagaustrittbereich ausbildbare Airbagaustrittöffnung hindurch in Richtung Fahrzeuginnenraum entfaltbar, wobei die einzelnen Airbagkammern zeitlich gesehen nacheinander befüllbar sind. Konkret weist der einzige Airbag hier zwei Airbagteilpakete als Airbagkammern auf, die im nicht aktivierten Zustand des Airbags so angeordnet sind, dass das erste Airbagteilpaket näher zur Airbagaustrittöffnung angeordnet ist als das zweite Airbagteilpaket. Eine Gaslanze eines Gasgenerators ist so angeordnet, dass sich nur das erste Airbagteilpaket zwischen der Airbagaustrittöffnung und der Gaslanze befindet. Bei einer Aktivierung dieser Sicherheitseinrichtung soll durch das aus der Gaslanze ausströmende Gas zuerst nur das erste Airbagteilpaket aufgeblasen und aus der Airbagaustrittöffnung ausgestoßen werden, während im weiteren Verlauf der Entfaltung des Airbags das zweite Airbagteilpaket nachgezogen wird. Dadurch ist von Anfang der Entfaltung eine großflächige Ausbreitungsfront des Airbags gegeben, so dass auch bereits mit dem ersten Airbagteilpaket schon eine Rückhaltefunktion für einen Fahrzeuginsassen ausgebildet wird.
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Aus der
DE 196 20 537 A1 ist eine weitere Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die einen Airbag mit einer Hauptkammer und einer Nebenkammer jeweils als Airbagkammern aufweist. Die beiden Kammern sind durch eine Sollreißnaht voneinander getrennt. Bei einer Aktivierung dieser Sicherheitseinrichtung wird der Airbag, d. h. die Hauptkammer zusammen mit der Nebenkammer durch eine Airbagaustrittöffnung eines Verkleidungsteiles hindurch in Richtung Fahrzeuginnenraum entfaltet, wobei zuerst nur die Hauptkammer mit Gas befüllt wird. Bei Überschreitung eines vorgegebenen Fülldrucks in der Hauptkammer wird die Sollreißnaht zerstört, so dass anschließend die Nebenkammer mit Gas befüllt werden kann. Durch die Nebenkammer wird der mögliche Aufprallbereich auf den Airbag vergrößert.
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Eine weitere Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug ist aus der
DE 102 57 168 A1 bekannt. Diese Sicherheitseinrichtung weist einen Airbag auf, der im nicht aktivierten Grundzustand mit einem Teilbereich in den übrigen Airbag hineingestülpt ist. Der eingestülpte Teilbereich des Airbags bildet einen sich entlang einer vorgegebenen Ausstülprichtung erstreckenden Füllkanal, der durch einen dem Airbag zugeordneten Gasgenerator mit Druckgas beaufschlagt werden kann.
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Aus der
US 2004 / 0 135 352 A1 ist eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug bekannt, bei der ein in einer Instrumententafel verbauter Airbag zwei Aribagkammern aufweist, die zeitlich gesehen nacheinander befüllbar sind. Aus der
DE 197 58 208 A1 ist ein weiteres Airbagsystem bekannt, das eine doppelte Kissenanordnung mit einem inneren Kissen und einem äußeren Kissen aufweist, die zeitlich hintereinander aufblasbar sind. Aus der
DE 198 56 407 A1 , aus der
DE 199 33 836 A1 , aus der
US 5 603 526 A und aus der
US 5 704 639 A sind weitere Sicherheitseinrichtungen für ein Fahrzeug bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, bei der eine Entfaltung eines Airbags mit reduzierter Airbagaggressivität möglich ist, wobei trotzdem insgesamt eine schnelle Entfaltung des Airbags für einen optimalen Insassenschutz erfolgen soll.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Gemäß Anspruch 1 weist eine bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung vor einer zweiten Airbagkammer aufblasbare erste Airbagkammer ein solches definiertes Füllvolumen auf, dass mittels dieser ersten Airbagkammer als Öffnungskammer ein die Freigabe der Airbagaustrittöffnung bewirkender Öffnungsdruck auf den Airbagaustrittbereich aufbringbar ist und anschließend die zweite Airbagkammer als Rückhaltekammer im Fahrzeuginnenraum aufblasbar ist.
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Vorteilhaft hierbei ist, dass aufgrund des definierten Füllvolumens der ersten Airbagkammer diese bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung schnell befüllt wird, so dass dadurch eine schnelle Freigabe der Airbagaustrittöffnung erfolgt. Die erste Airbagkammer ist bezüglich ihrer Funktion als sog. Öffnungskammer ausgelegt, mittels der bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung die Freigabe der Airbagaustrittöffnung erfolgt. Bezüglich des Füllvolumens kann die zweite Airbagkammer gegenüber dem Füllvolumen der ersten Airbagkammer größer ausgebildet sein, so dass die zweite Airbagkammer im aufgeblasenen Zustand eine Funktion als Rückhaltekammer für einen optimalen Insassenschutz aufweist. Die zeitlich gesehen nach der ersten Airbagkammer erfolgende Befüllung der zweiten Airbagkammer bewirkt, dass die Airbagaggressivität bei der Entfaltung der ersten Airbagkammer bereits soweit abgebaut wird, dass bei der Befüllung der zweiten Airbagkammer ein „schonendes“ Entfalten dieser zweiten Airbagkammer möglich ist. Dadurch kann die Aggressivität des sich entfaltenden Airbags vorteilhaft reduziert werden.
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Bevorzugt kann die erste Airbagkammer ein gegenüber dem Füllvolumen der zweiten Airbagkammer geringeres Füllvolumen aufweisen. Damit ist ein schnelles Aufblasen bzw. Entfalten der ersten Airbagkammer einfach möglich, wobei bei entfalteter erster Airbagkammer lediglich die Airbagaustrittöffnung freigegeben ist. Erst durch die sich im Anschluss entfaltende zweite Airbagkammer wird die Rückhaltefunktion zum Schutz für den Fahrzeuginsassen ausgebildet.
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In einer konkreten Ausgestaltung kann das Füllvolumen der ersten Airbagkammer 1 bis 3 I betragen, wobei das Füllvolumen der zweiten Airbagkammer 100 bis 140 I betragen kann. Bevorzugt weist die erste Airbagkammer ein Füllvolumen von 2 I und die zweite Airbagkammer ein Füllvolumen von 120 I auf. Aufgrund des relativ kleinen Füllvolumens der ersten Airbagkammer ist diese bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung schnell gefüllt, so dass dadurch ein schnelles Freigeben der Airbagaustrittöffnung im Verkleidungsteil erfolgt. Die dann anschließende Entfaltung der zweiten Airbagkammer bildet dann den großen Rückhalteairbag aus, der funktionssicher ein optimales Schutzpotential für einen anprallenden Fahrzeuginsassen ausbildet.
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Erfindungsgemäß sind die beiden Airbagkammern durch ein Trennmittel so voneinander getrennt, dass bei Überschreitung eines vorgegebenen Fülldrucks in der ersten Airbagkammer eine Strömungsverbindung zur zweiten Airbagkammer freigebbar ist. Damit kann ein einziger Airbag vorgesehen sein, bei dem durch das Trennmittel die beiden Airbagkammern voneinander getrennt ausgebildet sind. Grundsätzlich können die beiden Airbagkammern auch als zwei separate Airbags ausgebildet sein, die beispielsweise mit einem mehrstufigen Gasgenerator so gekoppelt sind, dass eine zeitlich nacheinander erfolgende Befüllung der beiden Airbags möglich ist.
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Erfindungsgemäß ist das Trennmittel durch eine Sollreißnaht gebildet. Eine derartige Sollreißnaht ist einfach am Airbag anzubringen und kann in gewünschter Weise so ausgelegt werden, dass bei dem vorgegebenen Fülldruck in der ersten Airbagkammer eine Zerstörung der Sollreißnaht zur Ausbildung der Strömungsverbindung zur zweiten Airbagkammer erfolgt. Grundsätzlich kann das Trennmittel auch anderweitig ausgebildet sein, so z. B. durch eine solche Faltung der zweiten Airbagkammer, dass bis zur Überschreitung des vorgegebenen Fülldrucks nur die erste Airbagkammer befüllt wird.
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Gemäß einer konkreten Ausführungsform können die beiden Airbagkammern im nicht aktivierten Zustand so angeordnet sein, dass die zweite Airbagkammer zwischen dem Airbagaustrittbereich des Verkleidungsteiles und der ersten Airbagkammer angeordnet ist. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird die zweite Airbagkammer durch die sich zuerst füllende erste Airbagkammer in den Bereich der Airbagaustrittöffnung verlagert, so dass anschließend die zweite Airbagkammer ungehindert entfaltet werden kann. In einer bevorzugten Weiterbildung kann die zweite Airbagkammer durch die sich füllende erste Airbagkammer durch die Airbagaustrittöffnung hindurch verlagert werden, so dass sich dann die zweite Airbagkammer bereits vor dem Verkleidungsteil befindet. Während der Verlagerung der zweiten Airbagkammer ist diese noch im zusammengefalteten und damit unbefüllten Grundzustand. Erst bei Überschreiten des vorgegebenen Fülldrucks in der ersten Airbagkammer beginnt die Befüllung und Entfaltung der zweiten Airbagkammer.
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Des Weiteren kann wenigstens ein Gasgenerator vorgesehen sein, der zusammen mit der ersten Airbagkammer und der zweiten Airbagkammer ein Airbagmodul ausbildet. Im montierten Zustand dieses Airbagmoduls ist dann vom Verkleidungsteil ausgehend die zweite Airbagkammer, daran anschließend die erste Airbagkammer sowie als Abschluss der Gasgenerator bzw. eine Gaslanze eines Gasgenerators angeordnet.
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In einer weiteren Ausführung kann im nicht aktivierten Zustand der Sicherheitseinrichtung die Airbagaustrittöffnung mit wenigstens einer Airbagklappe verschlossen sein. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird die Airbagklappe unmittelbar oder mittelbar mittels der sich füllenden ersten Airbagkammer zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung von dieser wegverlagert. Die Airbagklappe kann in allgemein bekannter Weise durch Sollbruchlinien, wie z. B. eine Perforation, im Airbagaustrittbereich des Verkleidungsteiles definiert sein. Bei einer bevorzugten Ausführungsvariante der Sicherheitseinrichtung befindet sich unmittelbar an die Airbagklappe anschließend die zweite Airbagkammer, an die sich die erste Airbagkammer anschließt. D. h., dass bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung die zweite Airbagkammer durch die sich füllende erste Airbagkammer im noch zusammengefalteten Zustand gegen die Airbagklappe gedrückt wird, so dass dadurch die im Airbagaustrittbereich angeordnete Sollbruchlinie aufreißt und die Airbagklappe zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung wegverlagert wird. Damit kann die zweite Airbagkammer bereits aufgrund der sich füllenden ersten Airbagkammer wenigstens teilweise durch die Airbagaustrittöffnung hindurch in Richtung Fahrzeuginnenraum verlagert werden.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung kann das Verkleidungsteil eine Instrumententafel sein, und der Airbagaustrittbereich beifahrerseitig angeordnet sein, so dass der Airbag ein Beifahrerairbag ist. Damit kann beispielsweise ein Airbagmodul unterhalb der Instrumententafel im Airbagaustrittbereich des Beifahrerairbags angeordnet sein, so dass in Fahrzeughochrichtung von oben nach unten gesehen zuerst direkt unterhalb der Instrumententafel die zweite Airbagkammer daran anschließend die bevorzugt mittels eines Trennmittels abgetrennte erste Airbagkammer und abschließend der Gasgenerator angeordnet sind.
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Figurenliste
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Es zeigen:
- 1 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Instrumententafel im Bereich eines Beifahrerairbags, wobei der Beifahrerairbag im nicht aktivierten Grundzustand dargestellt ist,
- 2 eine schematische Schnittdarstellung der Instrumententafel von 1, wobei eine erste Airbagkammer des Beifahrerairbags entfaltet ist, und
- 3 eine schematische Schnittdarstellung der Instrumententafel von 1, wobei beide Airbagkammern des Beifahrerairbags entfaltet sind.
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In allen drei Figuren ist jeweils eine schematische Schnittdarstellung durch eine an einer Instrumententafel 1 als Verkleidungsteil angeordnete Sicherheitseinrichtung 2 gezeigt. Die Sicherheitseinrichtung 2 weist ein Airbagmodul 3 auf, das aus einem Gasgenerator 4 und einem Airbag 5, der durch zwei Airbagkammern 6 und 7 gebildet ist, aufgebaut ist.
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In 1 ist der nicht aktivierte Grundzustand der Sicherheitseinrichtung 2 dargestellt, in dem der Airbag 5 hinter einem Airbagaustrittbereich 8 der Instrumententafel 1 zusammengefaltet angeordnet ist. Die beiden Airbagkammern 6 und 7 sind durch ein als Sollreißnaht 9 ausgebildetes Trennmittel miteinander verbunden. Die Sollreißnaht 9 ist schematisch mit einer strichlierten Linie eingezeichnet. Im nicht aktivierten Grundzustand ist die zweite Airbagkammer 7 zwischen dem Airbagaustrittbereich 8 der Instrumententafel 1 und der ersten Airbagkammer 6 angeordnet. Der Gasgenerator 4 befindet sich direkt benachbart zur ersten Airbagkammer 6, so dass insgesamt gesehen von der Instrumententafel 1 ausgehend im Airbagaustrittbereich 8 die zweite Airbagkammer 7, daran anschließend die erste Airbagkammer 6 sowie der Gasgenerator 4 angeordnet sind. Im Airbagaustrittbereich 8 ist eine Airbagklappe 10 vorgesehen, die beispielsweise durch hier nicht näher dargestellte Sollbruchlinien in der Instrumententafel 1 definiert ist. Wie bereits im nicht aktivierten Zustand der Sicherheitseinrichtung 2, der in 1 schematisch dargestellt ist, ersichtlich ist, ist das Füllvolumen der ersten Airbagkammer 6 im Vergleich zum Füllvolumen der zweiten Airbagkammer 7 geringer. Konkret beträgt das Füllvolumen der ersten Airbagkammer 6 2 I und das Füllvolumen der zweiten Airbagkammer 7 120 I.
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Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung 2 werden die beiden Airbagkammern 6 und 7 zeitlich gesehen nacheinander befüllt. D. h., das zuerst die erste Airbagkammer 6 mit Gas befüllt wird. Durch die dabei erfolgende Entfaltung der ersten Airbagkammer 6 wird die zweite Airbagkammer 7 so gegen den Airbagaustrittbereich 8 gedrückt, dass die Airbagklappe 10 zur Freigabe einer Airbagaustrittöffnung 11 wegverlagert wird (Pfeil 12). Dies ist schematisch in 2 gezeigt. Dabei wird die zweite Airbagkammer 7 in den Bereich der Airbagaustrittöffnung 11 verlagert, wobei zu diesem Zeitpunkt die zweite Airbagkammer 7 aufgrund der noch intakten Sollreißnaht 9 unbefüllt und zusammengefaltet vorliegt.
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Wird in der ersten Airbagkammer 6 ein vorgegebener Fülldruck überschritten, so wird die Sollreißnaht 9 zerstört, wodurch eine Strömungsverbindung von der ersten Airbagkammer 6 zur zweiten Airbagkammer 7 freigegeben wird. Nun wird die zweite Airbagkammer 7 mit Gas befüllt, so dass eine Entfaltung der zweiten Airbagkammer 7 in Richtung Fahrzeuginnenraum 13 stattfindet. Dies ist schematisch in 3 gezeigt.
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Insgesamt gesehen wird mit der Befüllung der ersten Airbagkammer 6 nur ein die Freigabe der Airbagaustrittöffnung 11 bewirkender Öffnungsdruck auf den Airbagaustrittbereich 8 aufgebracht, wobei hier konkret die zweite Airbagkammer 7 gegen die Airbagklappe 10 durch die sich befüllende erste Airbagkammer 6 gedrückt wird. Dabei wird einerseits die Airbagklappe 10 zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung 11 wegverlagert und andererseits wird die zweite Airbagkammer 7 so in den Bereich der Airbagaustrittöffnung 11 verlagert, dass anschließend eine ungehinderte Entfaltung der zweiten Airbagkammer 7 erfolgen kann. Da die erste Airbagkammer 6 ein geringes Füllvolumen aufweist, erfolgt das Öffnen der Airbagaustrittöffnung 11 und die Positionierung der zweiten Airbagkammer 7 vorteilhaft schnell. Eine anfängliche Airbagaggressivität wird bei der Befüllung der ersten Airbagkammer 6 bereits soweit abgebaut, dass die anschließende Entfaltung der zweiten Airbagkammer 7 „schonend“ erfolgt. Funktionell gesehen ist die erste Airbagkammer 6 als Öffnungskammer und die zweite Airbagkammer 7 als Rückhaltekammer zum Insassenschutz ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Instrumententafel
- 2
- Sicherheitseinrichtung
- 3
- Airbagmodul
- 4
- Gasgenerator
- 5
- Airbag
- 6
- erste Airbagkammer
- 7
- zweite Airbagkammer
- 8
- Airbagaustrittbereich
- 9
- Sollreißnaht
- 10
- Airbagklappe
- 11
- Airbagaustrittöffnung
- 12
- Pfeil
- 13
- Fahrzeuginnenraum