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Die
Erfindung betrifft eine Kniegassack-Einrichtung für ein
einen Fahrersitz und einen Beifahrersitz aufweisendes Kraftfahrzeug
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Kniegassack-Einrichtungen
sind in der Automobiltechnik bekannt und dienen bei einem Frontalaufprall
dazu, zum einen den Kontakt zwischen dem Knie-Schienbein-Bereich
des zu schützenden Insassen und der Instrumententafel zu
verhindern und zum anderen eine Vorverlagerung des Beckens des zu schützenden
Insassen zu verhindern, wodurch die Schutzwirkung weiterer Sicherheitssysteme,
wie insbesondere dem Sicherheitsgurt und dem Frontgassack verbessert
werden kann. Bisherige Kniegassack-Einrichtungen weisen hierzu für
den Fahrer und für den Beifahrer jeweils eine separate
Kniegassack-Einheit auf, wobei jede Kniegassack-Einheit einen Gassack
mit einer einen Gasraum umschließenden Gassackhülle
und einen Gasgenerator umfasst.
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Wie
nahezu alle anderen Sicherheitseinrichtungen auch, wurden Kniegassack-Einrichtungen
zunächst in den Fahrzeugen der Oberklasse und erst später
in den darunter liegenden Fahrzeugklassen eingesetzt. Hierbei ist
jedoch zu bemerken, dass gerade Kniegassack-Einrichtungen für
die Insassen von kompakten Fahrzeugen einen deutlichen Sicherheitszuwachs
bedeuten, da häufig naturgemäß nur wenig
Platz im Innenraum zur Verfügung steht und die Frontinsassen
näher am Armaturenbrett sitzen.
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Gerade
bei Kleinfahrzeugen jedoch fallen zusätzliche Sicherheitseinrichtungen
sowohl hinsichtlich der Kosten als auch hinsichtlich der Masse besonders
ins Gewicht.
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Die
vorliegende Erfindung stellt sich deshalb die Aufgabe, eine Kniegassack-Einrichtung
dahingehend zu verbessern, dass sie insbesondere den Bedürfnissen
beim Bau von Klein- und Kleinstfahrzeugen in Bezug auf Preis und
Gewicht Rechnung trägt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Kniegassack-Einrichtung mit den Merkmalen
des Anspruchs 1 gelöst.
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Es
sind in der letzten Zeit Überlegungen laut geworden, insbesondere
im Bereich der Klein- und Kleinstfahrzeuge auf die im Moment bei
Personenkraftwagen übliche Mittelkonsole zu verzichten,
so dass sich ein durchgehender Fußraum vor dem Fahrer und
dem Beifahrer ergibt. Erfindungsgemäß wird deshalb
vorgeschlagen, den Gassack so auszugestalten, dass sich seine Gassackhülle
im Wesentlichen über die gesamte durch den Fahrersitz und
den Beifahrersitz definierte Breite erstreckt, und den von der Gassackhülle
umgebenen Gasraum mit nur einem Gasgenerator zu befüllen.
Somit lässt sich zum einen das Gewicht eines Gasgenerators
sparen und auch der Aufwand hinsichtlich der Herstellung und Installation
wird gegenüber zwei voneinander vollständig unabhängigen
Kniegassack-Einheiten deutlich reduziert.
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Soll
die erfindungsgemäße Gassack-Einrichtung für
ein Fahrzeug mit durchgehender vorderer Sitzbank, wie sie in bei
zahlreichen Transportern vorgesehen ist, eingesetzt werden, so erstreckt
sich gemäß Anspruch 2 die Prallfläche
der Gassackhülle vorzugsweise über die gesamte
Breite, da nicht gewährleistet ist, dass die Position der
Insassen, insbesondere des Beifahrers immer exakt definiert ist.
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Ist
keine durchgehende Sitzbank vorhanden, so kann es gemäß Anspruch
3 zu bevorzugen sein, einen nicht aufblasbaren Zwischenbereich zwischen zwei
Prallflächen vorgesehen, wodurch insbesondere Gassackvolumen
eingespart werden und somit der Gasgenerator entsprechend schwächer
und damit leichter ausgebildet sein kann.
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Die
Befestigung der Gassackhülle an einem Aufnahmebauteil oder
einem Gehäuse erfolgt bevorzugt direkt zwischen der Gassackhülle
oder mit der Gassackhülle verbunden Laschen und dem Gehäuse bzw.
Aufnahmebauteil, in dem der Gassack aufgenommen ist, entlang einer
Kante der Gassackhülle, wie dies bislang nur aus dem Bereich
der Vorhanggassäcke bekannt ist. Die Gassackhülle
kann auch im Wesentlichen aufgebaut und gerollt/gefaltet sein wie
ein Vorhanggassack, so dass auf aus diesem Bereich bekannte Techniken,
auch hinsichtlich der Gaszuführung und Gasverteilung, zurückgegriffen
werden kann. Im Unterschied zu Vorhanggassäcken wird jedoch
häufig der Einsatz von Fangbändern zu bevorzugen
sein, welche sich durch den von der Gassackhülle umschlossenen
Gasraum erstrecken, um die Dicke des expandierten und gefüllten
Kniegassackes zu begrenzen. Es können weiterhin Maßnahmen
ergriffen werden, die die vollständig befüllte Gassackhülle
in eine Form zwingen, welche in Querschnitt „bananenförmig” ist.
Solche Maßnahmen sind beispielsweise in der
DE 10 2007 005 304 A1 beschrieben,
auf deren Offenbarungsgehalt hiermit explizit Bezug genommen wird.
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Die
Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit
Bezug auf die Figuren näher erläutert. Hierbei
zeigen:
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1 einen
schematisierten vertikalen Schnitt durch einen vorderen Bereich
eines Kraftfahrzeuges,
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2 ein
Schnitt entlang der Ebene A-A aus 1,
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2a das
Detail D aus 2,
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3 das
in den 1 und 2 Gezeigte in einer Ansicht
aus Richtung B,
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4 den
Gassack, der in der Gassack-Einrichtung der 1 bis 3 verbaut
ist, in einem ausgerollten Zustand,
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5 das
in 1 Gezeigte bei expandiertem Gassack,
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6 das
in 2 Gezeigte bei expandiertem Gassack,
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7 das
in 3 Gezeigte bei expandiertem Gassack,
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8 eine
erste alternative Ausgestaltung des Gassacks in einer der 4 entsprechenden Darstellung
und
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9 eine
weitere alternative Ausgestaltung eines Gassacks in einer der 4 entsprechenden Darstellung.
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Die 1 bis 3 zeigen
einen vorderen Bereich eines Kraftfahrzeuges in verschiedenen Ansichten
in starker Schematisierung. Man erkennt die sich über die
gesamte Innenraumbreite des Kraftfahrzeugs, also von der Fahrertür 28a zur
Beifahrertür 28b erstreckende Instrumententafel 10,
aus welcher sich das Lenkrad 14 erstreckt und in welcher das
Handschuhfach 12 aufgenommen ist. Oberhalb der Instrumententafel 10 erstreckt
sich die Windschutzscheibe 24 bis zum Dachholm 26.
Vor der Instrumententafel 10 sind der Fahrersitz 20 und
der Beifahrersitz 22 angeordnet, wobei der Abstand der Außenkante 20a des
Fahrersitzes zur Außenkante 22a des Beifahrersitzes
die Breite b definiert.
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Es
ist eine Kniegassack-Einrichtung 30 vorhanden, welche ein
Aufnahmebauteil 32, einen die Gassackhülle 42 aufweisenden
Gassack 40 und einen als Inflator dienenden Gasgenerator 60 aufweist. Wie
man den 1 und 3 entnimmt
(1 zeigt nur sehr schematisch die zum Gassackpaket 43 gerollte
Gassackhülle 42), erstreckt sich die Gassackhülle
im Wesentlichen über die gesamte durch Fahrersitz 20 und
Beifahrersitz 22 definierte Breite b. Der Gasraum, welcher
von der Gassackhülle 42 umschlossen wird, wird
von einem einzigen, im gezeigten Ausführungsbeispiel zentral
angeordneten Gasgenerator 60 befüllt.
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Wie
man insbesondere den 2, 2a und 3 entnimmt,
ist die Gassackhülle 42 zu einem Gassackpaket 43 gerollt
und in einem Aufnahmebauteil 32 aufgenommen, welches sich
zwischen der Instrumententafel 10 und der Fußraumdecke 16 in
Querrichtung des Kraftfahrzeuges erstreckt. Dieses Aufnahmebauteil 32 weist
zwei Verbindungsflansche 38a, 38b auf, über
die es mit der Instrumententafel 10 und der Fußraumdecke 16 verbunden, bspw.
verschraubt oder verclipst ist. Im gezeigten bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist das Aufnahmebauteil 32 über einen Befestigungsarm 39 mit
einem Träger 29 des Kraftfahrzeuges verbunden,
so dass die Verbindungsflansche 38a, 38b auch
bei Expansion des Gassackes 40 keine großen Kräfte
aufnehmen müssen.
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Wie
man den
2,
2a und
3 ebenfalls
entnimmt, hat das Aufnahmebauteil
32 einen Befestigungsabsatz
34 und
eine Aufnahmevertiefung
36. In dieser Aufnahmevertiefung
36 ist
der größte Teil der zum Gassackpaket
43 gerollten
Gassackhülle
42 aufgenommen. Von einer Kante
42a der Gassackhülle
42,
nämlich von der zur Front des Fahrzeugs weisenden Kante,
erstrecken sich als Befestigungselemente dienende Befestigungslaschen
50,
welche unmittelbar mit dem Aufnahmebauteil
32, nämlich
mit dem Befestigungsabsatz
34 verbunden sind, beispielsweise über
Schrauben oder den in
2a schematisch dargestellten
Clipsverbindungen
45, welche beispielsweise wie in der
DE 10 2006 011 836
A1 beschrieben ausgebildet sein können.
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Man
entnimmt insbesondere der 2a, dass
das Aufnahmeteil von einer Abdeckung 70 verschlossen ist
(in 3 nicht dargestellt), welche insbesondere eine
Gewebeelement sein kann, welches entlang seiner Längskanten 70a, 70b mit
dem Aufnahmebauteil 32 befestigt, vorzugsweise verklebt oder
verschweißt ist. Gezeigt sind Klebelinien 72a, 72b.
In der Nähe der zum Fahrzeuginnenraum weisenden Längskante 70a und
parallel zu dieser ist eine Sollbruchlinie 74 in Form einer
Perforation vorgesehen, welche bei Expansion des Gassacks 40 bricht.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel wäre es auch
denkbar, zwei getrennte Abdeckungen vorzusehen, eine für
die linke und eine für die rechte Fahrzeugseite.
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Wie
man der 3 oder auch der 4, welche
den Gassack 40 im entrollten Zustand zeigt, entnehmen kann,
weist die Gassackhülle 42 des Gassackes 40 eine
erste Kammer 44, eine zweite Kammer 46 und einen
Verbindungsabschnitt 48, welcher die beiden Kammern miteinander
verbindet, auf. Die beiden Kammern 44 und 46 und
der Verbindungsabschnitt bilden den Gasraum 41. In diesen Verbindungsabschnitt 48 erstreckt
sich – in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet – von
hinten der Gasgenerator 60 derart, dass dessen Ausströmöffnungen 62 im
Verbindungsabschnitt 48 liegen und nach links und rechts,
also in Richtung der beiden Kammern 44 und 46 weisen.
Somit kann zum einen eine sehr kompakte Bauform erzielt werden und
zum anderen wird das Volumen des von der Gassackhülle 42
umschlossenen
Gassackraumes klein gehalten, wodurch ein entsprechend kleiner Gasgenerator 60 verwendet
werden kann.
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Im
gezeigten ersten Ausführungsbeispiel ist der Zwischenbereich
zwischen den beiden Kammern 44, 46 eine Ausnehmung
des Gassackes, es ist jedoch auch möglich, hier ein Verbindungsband
oder eine vollständige Gewebelage vorzusehen, wobei aus
Gründen der Einfachheit und des Gewichts die gezeigte Ausführungsform
zu bevorzugen ist. Ein weiterer Vorteil ist, dass diese Ausführungsform grundsätzlich
auch dann angewendet werden kann, wenn eine kleine Mittelkonsole
vorhanden ist.
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Die 5 bis 7 zeigen
das in den 1 bis 3 Gezeigte
bei expandiertem Gassack 40. Man entnimmt insbesondere
der 6, dass der Gassack Fangbänder 47 aufweisen
kann, welche sich durch den Gasraum erstrecken und die beiden Seitenwände 49a, 49b der
Gassackhülle miteinander verbinden und somit die Dicke
des Gassackes begrenzen. Die erste Seitenwand 49a bildet
im wesentlichen die Abstützflächen, die zweite
Seitenwand 49b im wesentlichen die Prallflächen.
Somit bildet die zweite Seitenwand 49b im Bereich der ersten
Kammer 44 die Prallfläche für den Fahrer,
die zweite Seitenwand 49b im Bereich der zweiten Kammer 45 die Prallfläche
für den Beifahrer.
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In
einem vorderen Bereich wird das das Aufnahmeteil abdeckende Abdeckelement
entlang seiner Sollbruchlinie aufgerissen, wozu es vorzugsweise
eine Sollbruchlinie aufweist, und der Gassack expandiert im Wesentlichen
gegen die Fahrtrichtung und nach oben. Diese „Bananenform” (im
Querschnitt) kann beispielsweise durch Faltungen der Seitenwand
43a erreicht
werden, wie dies in der bereits erwähnten
DE 10 2007 005 304 A1 beschrieben ist.
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Wie
man den 8 und 9 entnimmt, sind
auch Gassäcke 40 mit nur einer Kammer möglich,
so dass sich eine durchgehende Prallfläche ergibt, deren
einer (hier: linker) Bereich dem Fahrer und dessen anderer (hier:
rechter) Bereich dem Beifahrer zugeordnet ist. Solche Ausführungsformen sind
insbesondere dann zu bevorzugen, wenn anstatt von zwei einzelnen
Sitzen 20, 22 eine durchgehende Sitzbank vorhanden
ist, so dass sich insbesondere die Sitzposition des Beifahrers nicht
immer genau vorhersagen lässt.
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Ist
hierbei, wie in 9 gezeigt, der Gasgenerator
außermittig angeordnet, so sollte ein innenliegendes Gasleitelement 64 vorhanden
sein, welches für eine gleichmäßige Füllung
des Gasraumes sorgt. Wie aus dem Bereich der Vorhanggassäcke bekannt,
kann ein solches Gasleitelement insbesondere auch aus Gewebe bestehen
und in Form eines Rohres ausgebildet sein.
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Wie
bereits erwähnt, ist das Haupteinsatzgebiet der beschriebenen
Erfindung Klein- und Kleinstfahrzeuge, andere Einsatzgebiete, insbesondere
bei kleinen und mittleren Transportern, welche häufig eine
durchgehende Sitzbank haben, sind jedoch ebenso möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Instrumententafel
- 12
- Handschuhfach
- 14
- Lenkrad
- 16
- Fußraumdecke
- 20
- Fahrersitz
- 22
- Beifahrersitz
- 24
- Windschutzscheibe
- 26
- Dachholm
- 28a,
b
- Tür
- 29
- Träger
- 30
- Kniegassack-Einrichtung
- 32
- Aufnahmebauteil
- 34
- Befestigungsabsatz
- 36
- Aufnahmevertiefung
- 38a,
b
- Verbindungsflansch
- 39
- Befestigungsarm
- 40
- Gassack
- 41
- Gasraum
- 42
- Gassackhülle
- 42a
- Kante
- 43
- Gassackpaket
- 44
- erste
Kammer
- 45
- Clipsverbindung
- 46
- zweite
Kammer
- 47
- Fangband
- 48
- Verbindungsabschnitt
- 49a,
b
- Seitenwand
- 50
- Befestigungslasche
- 60
- Gasgenerator
- 62
- Ausströmöffnung
- 64
- Gasleitelement
- 70
- Abdeckung
- 70a,
b
- Längskante
- 72a,
b
- Klebelinie
- 74
- Sollbruchstelle
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102007005304
A1 [0010, 0030]
- - DE 102006011836 A1 [0025]