DE19639617A1 - Airbagvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung mit einem entlang eines Dachholms eines Fahrzeugs verankerten Airbag, der im gefüllten Zustand sich seitlich im Fahrzeug zwi­ schen Sitzposition und seitlicher Innenraumbegrenzung zumindest im Fensterbereich erstreckt und aus einem nicht flexiblen Material besteht und mit Verankerungsstellen am vorderen und hinteren Ende des Airbags, zwischen denen der aufgeblasene Airbag im gespannten Zustand für einen seitlichen Aufprallschutz, insbesondere im Kopfbereich, im gespannten Zustand gehalten ist. Eine derartige Airbagvorrichtung ist aus der EP 0 694 444 A2 bekannt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige Airbagvorrichtung zu schaffen, welche mit einfachen Mitteln im aufgeblasenen Zustand zwischen den vorderen und hinteren Ver­ ankerungsstellen zum Auffangen von seitlich einwirkenden Kräften sicher aufgespannt ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein vorderes und/oder hinte­ res Airbagteil mit der am Fahrzeug jeweils zugeordneten Verankerungsstelle über we­ nigstens eine beim Aufblasen des Airbags im wesentlichen gleichzeitig in ihrem Quer­ schnitt ausdehnbare schlauchförmige Spanneinrichtung verbunden ist bzw. sind, deren Länge durch die Querschnittsausdehnung verkürzbar ist.

Hierdurch wird erreicht, daß im Ruhezustand die schlauchförmige Spanneinrichtung in gleicher Weise wie der Airbag verdeckt entlang einer Karosseriebegrenzung, insbeson­ dere entlang eines Dachholms und/oder entlang einer Fahrzeugsäule und/oder entlang einer Fensterbrüstung angeordnet werden kann.

In vorteilhafter Weise erreicht man in Kombi- oder Karavanfahrzeugen jeglicher Art eine einwandfreie Abspannung des Airbags zwischen der vorderen, insbesondere im Bereich der A-Säule, vorgesehenen Verankerungsstelle und einer Verankerungsstelle, die im Bereich der D-Säule des Kombi- bzw. Karavanfahrzeugs vorgesehen sein kann. Durch diese Spannanordnung kann der Airbag sich bis über die C-Säule hinaus erstrecken, so daß ein Seitenaufprallschutz, insbesondere im Kopfbereich, auch im Bereich der C- Säule in Kombi- bzw. Karavanfahrzeugen, bei denen die C-Säule relativ schmal bemes­ sen ist, erreicht werden kann. Wenn die schlauchförmige Spanneinrichtung im Ruhezu­ stand, in welcher sie auf ihre volle Länge ausgedehnt ist, im Bereich der Fensterbrü­ stung zwischen der C-Säule und der D-Säule mit Verankerung im Bereich der D-Säule und ferner entlang der C-Säule zum Dachholm hin, entlang welchem der Airbag im Ru­ hezustand untergebracht ist, angeordnet wird, erreicht man auch bei praktisch voll gefüll­ tem Laderaum im Kombi- bzw. Karavanfahrzeug eine einwandfreie Fixierung des bei­ spielsweise nach einem Crash gefüllten und entfalteten Airbags zwischen der D-Säule und der A-Säule des Fahrzeugs. Die Spanneinrichtung besitzt in bevorzugter Weise ein schlauchförmiges, mit dem Airbag und der Verankerungsstelle am Fahrzeug verbunde­ nes und aus Maschen gebildetes Korsett aus einem zugfesten Material, dessen Länge durch die Ausdehnung der Maschen in Schlauchumfangsrichtung bei der Quer­ schnittsausdehnung verkürzt wird. Durch die Ausdehnung der Korsettmaschen in Schlauchumfangsrichtung verringert sich die Ausdehnung der jeweiligen Maschen in Schlauchlängsrichtung, so daß die Gesamtlänge des schlauchförmigen Korsetts verkürzt wird. Zur Querschnittsausdehnung eignet sich ein in seinem Querschnitt durch Aufbla­ sen ausdehnbarer Schlauch, der im Korsettinnern angeordnet ist. Der Schlauch kann dabei beispielsweise durch einen Gasgenerator im wesentlichen gleichzeitig mit dem Airbag aufgeblasen werden. Wenn das Schlauchinnere mit dem Airbaginneren verbun­ den ist, kann das Aufblasen des Schlauches mit Hilfe desselben Gasgenerators bzw.

derselben Gasgeneratoren erfolgen, mit denen der Airbag aufgeblasen wird. Es kann auch eine separate Gasquelle für das Aufblasen des Schlauches vorgesehen sein.

Aus der WO 94/19215 ist es bekannt, den Airbag aus einem aufblasbaren Schlauch aus elastischem Material zu bilden, der zur Verkürzung seiner Längsausdehnung außen ein Gewebe aufweist, dessen Maschen sich beim Aufblasen verkürzen. Bei dieser bekann­ ten Airbaganordnung wird jedoch in Kauf genommen, daß das Airbagmaterial aus einem elastischen zumindest zweilagigen Material besteht, wodurch nicht nur eine Erhöhung des Materialaufwandes für den Airgag, sondern auch eine Beeinträchtigung der Airbag­ wirkung aufgrund der Elastizität des Materials in Kauf genommen wird. Bei der Auswahl des Airbagmaterials ist man zur Erzielung einer optimalen Airbagwirkung zu einem nichtelastischem Material gekommen, welches in der Praxis ausschließlich eingesetzt wird. Auch bei der Erfindung wird ein nichtelastisches Airbagmaterial mit den in der Pra­ xis bewährten Eigenschaften für den Airbag zum Einsatz gebracht. Die Verspannung des Airbags ist nicht in das Airbagmaterial integriert, sondern wird bei der Erfindung durch die zwischen dem jeweiligen Airbagende und der fahrzeugfesten Verankerungs­ stelle wirksamen sich selbst verkürzenden schlauchförmigen Spanneinrichtung erreicht.

Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in Ruheposition;

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel in Ruheposition;

Fig. 3 die Anordnung der beiden Ausführungsbeispiele in den Fig. 1 und 2 in Spannposition;

Fig. 4 eine Ausführungsform zum Füllen des Airbags und eines bei der Spann­ einrichtung zum Einsatz kommenden in seinem Querschnitt erweiterbaren schlauchförmigen Körpers;

Fig. 5 ein aus Maschen bestehendes Korsett im Ruhezustand, welches für die Spanneinrichtung zum Einsatz kommen kann; und

Fig. 6 das Korsett der Fig. 5 in gespanntem Zustand.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 ist im normalen Betriebszustand des Fahrzeugs ein Airbag 1 längs eines Dachholmes 10 des Fahrzeugs in verdeckter Anord­ nung untergebracht, wie es beispielsweise aus der EP 0 694 444 A2 bekannt ist. Der Airbag ist an einem vorderen Airbagteil 4 mit einer fahrzeugfesten vorderen Veranke­ rungsstelle im Bereich einer A-Säule 11 am Fahrzeug verankert. Ferner ist der Airbag an seinem hinteren Airbagteil 5 mit einer hinteren Verankerungsstelle 3 im Bereich einer D- Säule 12 des Fahrzeugs (Kombi- bzw. Karavanfahrzeug) verbunden. Zwischen dem vorderen und dem hinteren Airbagteil 4 und 5 und den jeweiligen zugeordneten fahr­ zeugfesten Verankerungsstellen 2 und 3 an der A-Säule 11 und der D-Säule 12 erstrecken sich schlauchförmige Spanneinrichtungen 6. Die schlauchförmige Spanneinrichtung 6 zwischen dem vorderen Airbagteil 4 und der vorderen Verankerungsstelle 2 kann in bestimmten Anwendungsfällen auch wegfallen. Es kann auch eine Spanneinrichtung vorgesehen sein, deren Länge sich nicht verändert, wenn der Airbag 1 aus dem darge­ stellten Ruhezustand in den in der Fig. 3 dargestellten gefüllten und entfalteten Zustand, beispielsweise nach einem Crash, gebracht wird.

Aus den Fig. 1, 2 und 3 ergibt sich, daß im Ruhezustand die Länge der schlauch­ förmigen Spanneinrichtung 6 größer bemessen sein muß als im entfalteten Zustand des Airbags in der Fig. 3. Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die schlauchförmige Spanneinrichtung 6 zwischen dem hinteren Airbagteil 5 und der fahrzeugfesten Verankerungsstelle 3 im Bereich der D-Säule 12 zunächst entlang einer C-Säule 13 bis in Höhe einer Fensterbrüstung 14 eines hinteren Fensters im Karavan- Fahrzeug und ferner entlang der Fensterbrüstung 14 bis zur fahrzeugfesten Veranke­ rungsstelle 3.

Bei dem in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die schlauchförmi­ ge Spanneinrichtung 6 zwischen dem hinteren Airbagteil 5 und der fahrzeugfesten Ver­ ankerungsstelle 3 zunächst entlang dem hinteren Verlauf des Dachholmes 10 und an­ schließend entlang der D-Säule 12 zur Verankerungsstelle 3. Bei beiden Ausführungs­ beispielen ist die hintere Verankerungsstelle 3 etwa in Höhe der Fensterbrüstung 14 angeordnet.

Das Füllen des Airbags 1 wird beispielsweise durch einen Crash veranlaßt. In bevorzug­ ter Weise erfolgt das Füllen des Airbags 1 mit Hilfe von einem oder mehreren Gasgene­ ratoren, wobei das Füllgas durch eine Lanze 16 (Fig. 4), welche sich durch das Innere des Airbags, vorzugsweise ebenfalls entlang dem oberen Dachholm 10 erstreckt und in das Airbaginnere gerichtete Öffnungen 17, 18 aufweist. Eine derartige Anordnung ist in der deutschen Patentanmeldung 196 27 181.9 beschrieben und auch aus der EP 0 694 444 A2 bekannt.

Die Lanze 16 besitzt eine weitere Öffnung 19, von welcher aus das Füllgas zur schlauchförmigen Spanneinrichtung 6 geführt wird. Ein Gasgenerator 20 kann bei­ spielsweise am hinteren Ende der Lanze 16 vorgesehen sein. Es ist jedoch auch mög­ lich, den Gasgenerator im Bereich der C-Säule gegebenenfalls unterhalb der Fenster­ brüstung 14 vorzusehen und ein Verbindungsrohr entlang der C-Säule zur Lanze 16 zu führen. Zur definierten Führung des Füllgases von der Öffnung 19 zur schlauchförmigen Spanneinrichtung 6 kann im Airbag ein entsprechender Abnäher 21 vorgesehen sein. Die schlauchförmige Spanneinrichtung 6 ist so ausgebildet, daß sie in ihrem Querschnitt, der eine runde, ovale oder auch flache Form aufweisen kann, einen mit dem Airbagin­ nenraum verbundenen Hohlraum aufweist, in welchen das Füllgas eingeleitet werden kann. Beim Einleiten des Füllgases erweitert sich der Querschnitt der schlauchförmigen Spanneinrichtung 6. Durch diese Querschnittserweiterung wird eine Längenverkürzung der Schlauchform der Spanneinrichtung 6 bewirkt. Das Aufblasen der Spanneinrichtung 6 erfolgt im wesentlichen gleichzeitig mit dem Füllen des Airbags 1, so daß bei entfalte­ tem und gefülltem Airbag (Fig. 3 und 4) die schlauchförmige Spanneinrichtung 6 ihre Spannfunktion, bei welcher der Abstand zwischen dem hinteren Airbagteil 5 und der hinteren fahrzeugfesten Verankerungsstelle 3 festgelegt wird, erfüllt. In gleicher Weise wird diese Funktion auch von der Spanneinrichtung 6 erfüllt, welche sich zwischen der vorderen fahrzeugfesten Verankerungsstelle 2 und dem vorderen Airbagteil 4 erstreckt. Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform des Airbags 1 ist eine vordere Spanneinrichtung nicht erforderlich. Der Airbag 1 ist im wesentlichen direkt mit der vor­ deren Verankerungsstelle 2 verbunden. Wie schon erläutert, kann zwischen der vorde­ ren Verankerungsstelle 2 und dem vorderen Airbagteil 4 auch eine vorzugsweise relativ kurz bemessene in ihrer Länge unveränderbare Spanneinrichtung, beispielsweise in Bandform, vorgesehen sein.

Die schlauchförmige Spanneinrichtung 6 kann von einem Material gebildet sein, welches im Ruhezustand in seiner Längsrichtung auf die hierfür erforderliche Länge (Fig. 1 und 2) gedehnt ist. Beim Füllen des schlauchförmigen Materials wird sein Querschnitt erweitert, so daß die Länge auf die in den Fig. 3 und 4 gezeigten erforderlichen Ab­ stände zwischen dem hinteren bzw. vorderen Airbagteil und den zugeordneten fahrzeug­ festen Verankerungsstellen verkürzt wird. Hierfür können herkömmliche textile Materiali­ en, welche um einen gasdichten, aufblasbaren Schlauch gelegt sind, verwendet werden. Bei dem in den Fig. 4 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispielen ist um einen Schlauch 8, dessen Querschnitt aus der Ruheposition (Fig. 1, 2 und 5) in die Spann­ position (Fig. 3, 4 und 6) ausdehnbar ist, ein aus Maschen gebildetes Korsett 7 ge­ legt. Dieses Korsett 7 kann aus textilem Material bestehen. Der Schlauch 8 kann aus einem elastischem gummiähnlichem Material bestehen. Es ist jedoch auch möglich, für den Schlauch 8 das gleiche Material zu verwenden wie für den Airbag 1, wobei der Schlauch 8 im Ruhezustand innerhalb des Korsetts 7 gefaltet ist und beim Aufblasen in radialer Richtung des Schlauches sich ausdehnt, wodurch die Längenverkürzung er­ reicht wird. Die Längenverkürzung des Korsetts 7 ist in den Fig. 5 und 6 dargestellt. Die Fig. 5 zeigt die Form der Maschen im Ruhezustand, wobei die Ausdehnung der Ma­ schen in Längsrichtung der schlauchförmigen Spanneinrichtung 6 länger bemessen sind als in Umfangsrichtung des Schlauches. Beim Aufblasen des innerhalb des Korsetts 7 angeordneten Schlauches 8 wird die Ausdehnung der Maschen in Schlauchumfangsrich­ tung vergrößert, wodurch zwangsläufig die Ausdehnung der Maschen in Schlauchlängs­ richtung sich verkürzt. Auf diese Weise erreicht man im wesentlichen gleichzeitig mit dem Aufblasen des Airbags 1 eine sich selbst verkürzende Spanneinrichtung, welche an beiden Enden des Airbags oder an einem der beiden Enden des Airbags vorgesehen sein kann und mit zugeordneten fahrzeugfesten Verankerungsstellen verbunden ist.

Eine bevorzugte Anwendung findet die dargestellte Airbagvorrichtung in Kombi- und Karavanfahrzeugen sowie in Minivans und Kleinbussen, bei denen insbesondere im Fensterbereich ein durchgehender seitlicher Aufprallschutz mit Hilfe eines durchgehen­ den Airbags, der auch in mehrteiliger Form vorgesehen sein kann, erreicht werden soll. Ein Seitenaufprallschutz wird dabei auch im Bereich der B-Säule 15 und der C-Säule 13 erreicht, weil diese Karosseriesäulen vom entfalteten und aufgeblasenen Airbag 1 abge­ deckt werden. Mit Hilfe der dargestellten sich während des Entfaltens des Airbags sich selbst verkürzenden Spanneinrichtung erreicht man mit einfachen Mitteln eine sichere Verspannung des Airbags 1 zwischen der vorderen fahrzeugfesten Verankerungsstelle 2 und der hinteren fahrzeugfesten Verankerungsstelle 3. Bei der in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die Verspannung auch bei voll gefülltem Gepäckraum, d. h. bei auch über die Fensterbrüstung 14 hinausragenden Gepäckstücken, die am hinteren Seitenfenster anliegen, erreicht.

In bevorzugter Weise besteht das aus Maschen gebildete Korsett 7 aus monophilen Falschdrähten (Kunststoffdrähten) mit 0,25 mm Durchmesser und insbesondere dop­ pelmonophilen Falschdrähten, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Bei monophi­ len Falschdrähten werden zur Maschenbildung vierfach geschlagene Kreuzwebknoten gebildet und bei doppelmonophilen Falschdrähten achtfach geschlagene Kreuzwebkno­ ten.

Claims (19)

1. Airbagvorrichtung mit einem entlang eines Dachholms eines Fahrzeugs veranker­ ten Airbag, der im gefüllten Zustand sich seitlich im Fahrzeug zwischen Sitzposi­ tion und seitlicher Innenraumbegrenzung zumindest im Fensterbereich erstreckt und aus einem nichtflexiblen Material besteht, und mit fahrzeugfesten Veranke­ rungsstellen für das vordere und hintere Airbags, zwischen denen der aufgebla­ sene Airbag im gespannten Zustand gehalten wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorderes und/oder hinteres Airbagteil (4, 5) mit der zugeordneten fahrzeug­ festen Verankerungsstelle (2, 3) über wenigstens eine beim Aufblasen des Air­ bags (1) im wesentlichen gleichzeitig in ihrem Querschnitt ausdehnbare schlauchförmige Spanneinrichtung (6), deren Länge durch die Querschnittsaus­ dehnung verkürzbar ist, verbunden ist bzw. sind.

2. Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannein­ richtung (6) ein schlauchförmiges, mit dem Airbag (1) und der Verankerungsstelle (2, 3) verbundenes, aus Maschen gebildetes Korsett (7) aufweist, dessen Länge durch Ausdehnung der Maschen in Schlauchumfangsrichtung verkürzbar ist.

3. Airbagvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des schlauchförmigen Korsetts (7) ein durch im wesentlichen gleichzeitiges Aufblasen mit dem Airbag (1) in seinem Querschnitt ausdehnbarer Schlauch angeordnet ist.

4. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag (1) in aufgeblasenem Zustand an seiner Oberkante im wesentli­ chen über seine gesamte Länge entlang eines Dachholmes (10) am Fahrzeug verankert ist und die schlauchförmige Spanneinrichtung (6) etwa in Höhe einer Airbag-Unterkante (9) mit einem jeweiligen Ende des Airbags (1) verbunden ist.

5. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung (6) im Ruhezustand zumindest teilweise sich entlang dem sich an den Airbag (1) anschließenden Dachholmbereich erstreckt.

6. Airbagvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannein­ richtung (6) im Ruhezustand sich ferner entlang einer Karosseriesäule (12,13) erstreckt.

7. Airbagvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannein­ richtung (6) im Ruhezustand sich zumindest teilweise entlang einer Fensterbrü­ stung (14) erstreckt.

8. Airbagvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannein­ richtung (6) im Ruhezustand zumindest teilweise, bevorzugt mit ihrem rückwärti­ gen Teil entlang der sich zwischen der C-Säule (13) und der D-Säule (12) er­ streckenden Fensterbrüstung (14) angeordnet ist.

9. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchförmige Spanneinrichtung (6) mit einer Verankerungsstelle (3) im Bereich der D-Säule (12) des Fahrzeugs verbunden ist.

10. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag (1) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist und sich zwischen den Verankerungsstellen (2) und (3) an der A-Säule (11) und der D-Säule (12) ver­ spannt ist.

11. Airbagvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (8) durch einen Gasgenerator (20) aufblasbar ist.

12. Airbagvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Innen­ raum des Schlauches (8) mit dem Airbaginnern verbunden ist und durch einen den Airbag (1) aufblasbaren Gasgenerator (20) aufblasbar ist.

13. Airbagvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (8) über eine sich durch das Airbag innere sich erstreckende Lanze (16), über welche der Airbag (1) aufgeblasen wird, aufblasbar ist.

14. Airbagvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Korsett (7) von einem textilen Gewebe gebildet ist.

15. Airbagvorrichtung nach Anspruch 2 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Korsett (7) aus einem von monophilen Falschdrähten gebildeten Gewebe be­ steht.

16. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 2,14 und 15, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Korsett (7) aus doppelmonophilen Falschdrähten gebildet ist.

17. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß das Gewebe Kreuzwebknoten aufweist.

18. Airbagvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der Maschen des Gewebes im Falle von monophilen Falschdrähten vierfach ge­ schlagene Knoten und im Falle von doppelmonophilen Falschdrähten achtfach geschlagene Knoten vorgesehen sind.

19. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag (1) sich nach hinten über die C-Säule (13) hinaus erstreckt und durch die schlauchförmige Spanneinrichtung (6) mit der im Bereich der D-Säule (12) vorgesehenen Verankerungsstelle (3) verankert ist.