DE19750945A1 - Seitenaufprallschutzmodul zur Montage an einem Sitz eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein Fahrgastrückhal­ tesysteme für Kraftfahrzeuge vom aufblasbaren Typ, und insbe­ sondere ein verbessertes Modul zur Sitzmontage für ein zu­ sätzliches aufblasbares Rückhaltesystem, das einen Seitenauf­ prallschutz bereitstellt.

Ein großer Prozentsatz an Verletzungen von Fahrzeuginsassen wird durch Seitenaufprallzusammenstöße verursacht. Herkömmli­ che Airbag-Module werden für Frontalzusammenstöße verwendet, um die Verletzung von Insassen zu minimieren. Ein typisches Airbag-Modul weist ein Gehäuse auf, ein am Gehäuse befestig­ tes Aufblasmittel und ein Luftkissen bzw. einen Luftsack oder einen Airbag, der Teil eines Rückhaltemoduls bildet. Ein Zu­ sammenstoßsensor wird verwendet, um einen Fahrzeugzusammen­ stoß zu erfassen, der das Aufblasmittel auslöst, damit Auf­ blasgase frei werden und den Airbag aufblasen. Kraftfahrzeuge Airbags haben sich als Mittel erwiesen, mit welchem die Ver­ letzung von Fahrzeuginsassen während Frontalzusammenstößen deutlich verringert werden können. Angesichts dessen sind in jüngster Zeit Versuche unternommen worden, Seitenaufprall-Air­ bags in Fahrzeuge einzubauen, um eine ähnliche Verringe­ rung von Verletzungen von Fahrzeuginsassen zu ermöglichen, die von einem Seitenaufprall herrühren.

Ein bekannter Typ eines Seitenaufprallmoduls wird in einer Fahrzeugtür in Kombination mit einem Seitenaufprallsensor montiert. Der Airbag ist hinter einem Entfaltungspaneel rück­ gehalten, welches öffnet bzw. aufbricht, um den Airbag wäh­ rend des Entfaltens freizugeben. Ein Problem bei diesem Typ von Seitenaufprallschutzmodul besteht jedoch darin, daß un­ terschiedlich große Insassen im Fahrzeug vorhanden sind, und die Sitze innerhalb des Fahrzeugs dementsprechend in unter­ schiedliche Stellung eingestellt werden können. Beispiels­ weise verschiebt ein großer Fahrgast den Sitz auf den Sitz­ einstellschienen in eine hintere bzw. die hinterste Stellung, während ein kleiner Insasse den Sitz in eine vordere bzw. die vorderste Stellung verschiebt. Deshalb muß ein größerer Luft­ sack als an sich erforderlich aus der Fahrzeugtür heraus ent­ faltet werden, um den gesamten Bereich der Fahrzeuginsassen Sitzstellungen und Fahrzeuginsassengrößen abzudecken.

Ein zweiter Typ eines bekannten Seitenaufprall-Airbag-Moduls ist an der B-Säule bzw. der Verriegelungs- bzw. Sitzgurtbefe­ stigungssäule des Fahrzeugs angebracht. Diese Ausführungsform leidet jedoch an denselben Problemen wie die vorstehend er­ läuterte Montage des Moduls an einer Fahrzeugtür; insbeson­ dere muß ein größerer Airbag als an sich notwendig verwendet werden, um den gesamten Positionsbereich unterschiedlich großer Fahrzeuginsassen abzudecken.

Ein dritter Typ eines bekannten Seitenaufprall-Airbag-Moduls ist an einem Fahrzeugsitz angebracht. Durch Anbringen bzw. Montieren des Airbag-Moduls an einem Sitz, der sich zusammen mit dem Fahrzeuginsassen bewegt, kann der Airbag in dieselbe Position relativ zu dem Fahrzeuginsassen ungeachtet dessen Größe und Sitzposition entfaltet werden. Typischerweise wird in einem Fahrzeugsitz ein Seitenaufprallmodul ähnlich demje­ nigen eingebaut, das für ein Airbag-Modul für einen Frontal­ aufprall verwendet wird. Der Airbag muß aus dem Sitz austre­ ten, indem die Sitzkante zerrissen werden, der daraufhin be­ schädigt und möglicherweise nicht reparierbar ist.

Es besteht deshalb weiterhin ein Bedarf an einem leicht zu­ sammen- und einbaubaren Airbag-Modul für ein Kraftfahrzeug. Die vorstehend genannten Module sind in unterschiedlichen Fahrzeugbauteilen montiert und der Airbag durchbricht das ab­ deckende Randmaterial oder Paneele, wenn er sich entfaltet. Um den Zusammenbau bzw. Einbau zu erleichtern, ist das erfin­ dungsgemäße Seitenaufprallschutzmodul so aufgebaut, daß es von außen auf der Außenseite des Fahrzeugsitzes montiert wer­ den kann. Da das Modul ein externes Moduls ist, ist es sicht­ bar. Ein Grund dafür, ein sichtbares Seitenaufprallschutzmo­ dul zu schaffen, besteht darin, dem Fahrzeuginsassen klar zu machen, wo es sich befindet, damit dieser es nicht etwa ver­ sperrt. Außerdem gestalten sich Zusammenbau und Ersatz einfa­ cher als beim herkömmlichen Modulaufbau, weil das erfindungs­ gemäße Modul nicht im Sitz eingebettet bzw. vergraben ist, wodurch das Modul gewartet werden kann, ohne daß der Sitz zerrissen werden muß. Ein sichtbares Moduls ist außerdem ein gutes Werbemittel für einen Fahrzeughersteller, da es den Kunden vom Vorhandensein dieses Merkmals im Kraftfahrzeug in­ formiert.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht angesichts Vorstehendem darin, ein verbessertes Seitenaufprall-Airbag-Modul für ein aufblasbares Kraftfahrzeug-Zusatzrückhaltesy­ stem zu schaffen, das an einem Fahrzeugsitz optimal bzw. von außen montierbar angebracht ist.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Un­ teransprüchen angegeben.

Demnach schafft die vorliegende Erfindung mehrere Ausfüh­ rungsformen eines vorteilhaften Seitenaufprall-Airbag-Moduls. In jedem Fall ist der Modulaufbau dazu ausgelegt, in eine Vertiefung auf der Seite einer Lehne eines Kraftfahrzeugsit­ zes angebracht zu werden. Nach der Installation paßt sich das Modul formmäßig an die Außenkontur des Sitzes aus ästheti­ schen Gründen an. Im Fall jeder der Ausführungsformen weist das Modul ein Gehäuse mit einem Bodenabschnitt und einem Ge­ häusedeckel auf. Bei einer Ausführungsform ist der Gehäuse­ deckel größer als der Bodenteil des Moduls und umschließt da­ mit den Rand der Sitzvertiefung, in welcher das Modul einge­ setzt ist. Bei einer weiteren Ausführungsform bildet der Bo­ denteil des Gehäuses einen Flansch zum Abdecken der Ränder der Sitzvertiefung und der Gehäusedeckel sitzt innerhalb des Bodenteils, um den Airbag im Gehäuse einzuschließen.

Bei sämtlichen Ausführungsformen weist der Modulaufbau ein Aufblasmittel mit einem Gewindestutzenende auf, das sich durch eine Stutzenöffnung in einer Montageplatte am oberen Ende eines Halters erstreckt und am Halter durch eine Gewin­ demutter festgelegt ist. Der Halter hat zwei Gewindemontage­ stutzen, die von seiner Rückseite vorspringen. Der Halter mit dem angebrachten Aufblasmittel ist am Gehäuse dadurch festge­ legt, daß seine Gewindemontagestutzen sich durch Montageöff­ nungen in der Rückseite des Gehäuses erstrecken. Die Montage­ stutzen des Halters legen das gesamte Modul am Sitzrahmen des Fahrzeugs fest. Ein Airbag und eine Airbag-Ummantelung, die den Airbag im nicht entfalteten bzw. zusammengefalteten Zu­ stand umschließt, ist am Halter befestigt. Der Airbag-Deckel weist einen Aufreißsaum auf, der zerreißt, wenn der Airbag sich ausdehnt. Der Gehäusedeckel öffnet sich beim Aufblasen und erlaubt die vollständige Entfaltung des Airbags.

Das erfindungsgemäße Modul erlaubt einen vereinfachten Zusam­ menbau bzw. Einbau mit wenigen getrennten Teilen. Außerdem erleichtert das erfindungsgemäße Modul die Wartung und den Austausch, falls erforderlich.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispiel­ haft näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine dreidimensionale Ansicht einer ersten Ausfüh­ rungsform eines Gehäuses, das zur Aufnahme einer Airbag-Bau­ gruppe vorbereitet ist,

Fig. 2 eine Explosionsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Seitenaufprallschutzmoduls zur Montage an einem Sitz,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Seitenaufprallschutzmoduls zur Montage an einem Sitz in zusammengebautem Zustand zum Einbau in einem Fahrzeugsitzhohlraum bzw. einer Fahrzeugsitzvertiefung,

Fig. 4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen Seitenauf­ prallschutzmoduls in einen Fahrzeugsitz installiert,

Fig. 5 eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugsitzes unter Darstellung der Fahrzeugsitzvertiefung, eines vertikalen Rah­ menelements und der ersten Ausführungsform des sichtbaren er­ findungsgemäßen Seitenaufprallschutzmoduls in Einbauposition, und

Fig. 6 eine Querschnittsansicht eines Fahrzeugsitzes unter Darstellung der Fahrzeugsitzvertiefung, eines vertikalen Rah­ menelements und einer alternativen Ausführungsform des sicht­ baren erfindungsgemäßen Seitenaufprallschutzmoduls in Einbau­ position.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Er­ findung besteht ein Seitenaufprallschutzmodul 10 zur Montage an einem Fahrzeugsitz aus einem Gehäuse 11 mit einem Boden­ teil 20 und einem Gehäusedeckel 30, einem Aufblasmittel 70, einem Halter 40, einem Luftsack bzw. Airbag 50 und einer Luftsack- bzw. Airbag-Ummantelung 60. Der Gehäusedeckel 30 ist am Bodenteil 20 des Gehäuses 11 im Schnappsitz angelenkt, um das Aufblasmittel 70, den Halter 40, den Airbag 50 und die Airbag-Ummantelung 60 aufzunehmen. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Modul 10 im vollständig zusammengebauten bzw. eingebauten Zustand an einer Fahrzeugsitzlehne 90 entlang einem vertikal verlaufenden Sitzrahmenelement 91 befestigt.

Das Gehäuse 11 ist bevorzugt aus einem Kunststoffverbundstoff mit einer Entfaltungsöffnung gebildet, die auswärts weist.

Alternativ ist das Gehäuse 11 entweder als Magnesiumgußteil oder als tiefgezogenes Blechmetallteil gebildet. Das Gehäuse 11 ist so aufgebaut und angeordnet, daß es den Halter 40, das Aufblasmittel 70, den Airbag 50 und die Airbag-Ummantelung 60 in gefalteter nicht aufgeblasener Konfiguration als Airbag-Bau­ gruppe aufnimmt.

Der Halter 40 ist, wie in Fig. 2 gezeigt, bevorzugt aus einem Metallblech gebildet und hat zwei Gewindemontagezapfen bzw. -stutzen 41, die von der Rückseite vorstehen, eine Montage­ platte 43 auf ihrer Oberseite einschließlich einer Aufblas­ mittelstutzenöffnung 42 und einer offenen Bodenseite 44. Beim Aufblasmittel 70 kann es sich um ein pyrotechnisches Treib­ mittel, ein Druckgastreibmittel oder eine Kombination aus beiden handeln, auf die als "hybrides" Aufblasmittel bezug genommen wird. Das Aufblasmittel 70 wird durch die offene Halterbodenseite 44 eingeführt, bis das Gewindestutzenende 71 des Aufblasmittels in der Aufblasmittelstutzenöffnung 42 der Montageplatte 43 aufgenommen ist. Daraufhin wird eine Mutter 72 auf das Gewindestutzenende 71 des Aufblasmittels ge­ schraubt, wodurch das Aufblasmittel 70 im Halter 40 aufgenom­ men ist. Der Halter 40 ist derart hergestellt, daß das Auf­ blasmittel 70 in ihm eingesperrt ist, wobei jedoch eine aus­ reichende Anzahl an Öffnungen 46 freibleiben, durch welche das Aufblasgas hindurchtreten kann.

Ein Airbag-Konstruktionen innewohnendes gemeinsames Problem besteht darin, daß die hohe Temperatur, der in den Airbag hinein freigesetzten Gase den Airbag lokal erhitzen kann. Diese lokale Airbag-Erhitzung kann zu einer Störung des Air­ bags führen, weshalb es erwünscht ist, das Airbag-Modul der­ art aufzubauen, daß dieses Problem vermieden wird. Eine Lö­ sung für das lokale Erhitzungsproblem besteht darin, einen Hitzeschild zwischen dem Aufblasmittel 70 und dem Airbag 50 anzuordnen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung weist der Halter 40 außerdem einen Hitze­ schild 45 auf. Der Hitzeschild 45 ist integral mit dem Halter 40 gebildet und benachbart zu dem Aufblasmittel 70 angeord­ net, wenn dieses in den Halter 40 eingesetzt ist. Der Hitze­ schild 45 ist außerdem so aufgebaut, daß er die erzeugten Gase in gewünschter Richtung leitet, um die Aufblasrichtung des Airbags 50 zu kontrollieren.

Der Airbag 50 ist so hergestellt, daß er den Halter 40 und das Aufblasmittel 70 einschließt. Der Airbag 50 ist bevorzugt aus silikonbeschichtetem Nylon aufgebaut, wobei zwei (nicht gezeigte) Gasauslässe in der Nähe seiner Oberseite angeordnet sind. Die Airbag-Ummantelung 60, die bevorzugt aus Tyvek her­ gestellt ist, umschließt den gefalteten Airbag 50, schützt ihn vor Schmutzstoffen vor dem Aufblasen und ist dazu ausge­ legt, während des Aufblasens zu zerreißen, damit der Airbag 50 durch sie hindurchtreten kann. Die Airbag-Ummantelung 60, der Airbag 50, der Halter 40 und das Aufblasmittel 70 bilden, wenn sie zusammengebaut sind, eine Airbag-Baugruppe 80, die in das Gehäuse 11 paßt. Hierbei handelt es sich jedoch nur um eine von zahlreichen Formen, welche die Baugruppe 80 einneh­ men kann.

Die Baugruppe 80 wird in das Gehäuse 11 eingesetzt. Ein elek­ trisches Kabel 73 und ein elektrischer Stecker 74 sind dazu ausgelegt, durch die Öffnung 21 an der Bodenseite 25 des Bo­ denteils 20 des Gehäuses 11 hindurchzutreten. Gewindemontage­ zapfen 41 des Behälters erstrecken sich durch Montageöffnun­ gen 22 auf der Rückseite 24 des Bodenteils 20.

Der Gehäusedeckel 30 ist am Bodenteil 20 durch ein Gelenk 35 befestigt und wird in den Bodenteil 20 in Schnappsitz ge­ bracht, um die Baugruppe 80 im Bodenteil 20 des Gehäuses 11 einzusperren. Der Bodenteil 20 hat drei Laschen 26 bis 28, die drei ähnlich beabstandeten Bügeln bzw. Klammern 31 bis 33 am Gehäusedeckel 30 entsprechen. Jede Lasche 26 bis 28 hat eine vordere Schrägfläche mit einer überhängenden Lippe. Die Bügel 31 bis 33 passen jeweils in Einspannkanäle 29 benach­ bart zu jeder Lasche 26 bis 28. Ein Loch in jedem Bügel 31 bis 33 muß über die entsprechende überhängende Lippe derart geschnappt werden, daß der Gehäusedeckel 30 zwangsweise in Eingriff mit dem Bodenteil 20 gelangt.

Das zusammengebaute Modul 10 ist in Fig. 3 gezeigt. Der Ge­ häusedeckel 30 ist größer ausgelegt als der Bodenteil 20, so daß der Deckel 30 über den gesamten Umriß des Bodenteils 20 mit einer Lippe 34 verläuft. Diese Lippe 34 ist dazu ausge­ legt, daß dann, wenn das Modul 10 im Sitzhohlraum bzw. in der Sitzvertiefung 92 angeordnet ist, die Lippe 34 einen Ab­ schnitt des benachbarten Sitzmaterials überdeckt. Dies dient dazu, die Ränder bzw. Kanten der Sitzvertiefung 92 ebenso ab­ zudichten bzw. abzuschließen wie sämtliche Montagebolzen, die zum Befestigen des Moduls 10 am Fahrzeugsitzrahmenelement 91 dienen.

Nach Empfangen eines Zusammenstoßsignals erzeugt das Aufblas­ mittel 70 Gas, das in den Airbag 50 durch die Düsen 75 gelei­ tet wird, um den Airbag 50 aufzublasen. Sobald der Airbag 50 sich ausdehnt, öffnet sich der Airbag-Ummantelungsaufreiß­ saum. Der Gehäusedeckel 30 ist dazu ausgelegt, aufzugehen, damit der Airbag 50 außerhalb des Bodenabschnitts 20 des Ge­ häuses 11 aufgeblasen werden kann. Der Bodenabschnitt 20 stellt Reaktionsoberflächen bereit, um das Aufblasen des Luftsacks 50 richtungsmäßig festzulegen. Der aufgeblasene Airbag stellt während eines Fahrzeugzusammenstoßes für einen Fahrzeuginsassen Energieabsorption und eine verbesserte Auf­ trefffläche bereit.

Fig. 6 zeigt eine erste alternative Ausführungsform eines sichtbaren Airbag-Moduls 110, das sichtbar an bzw. auf der Sichtseite angeordnet ist. In diesem Fall weist der Bodenteil 120 des Gehäuses 11 einen Verlängerungsflansch 134 auf, der eine Sichtabdeckung für die Ränder bzw. Kanten der Sitzver­ tiefung 92 bereitstellt. Der Verlängerungsflansch 134 er­ streckt sich zur Abdeckung des Sitzmaterials benachbart zur Sitzvertiefung 92. Der Gehäusedeckel 130 paßt in den Bodenab­ schnitt 120.

Es versteht sich, daß die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsform beschränkt, sondern zahlreichen Abwandlungen und Modifikationen im Umfang der Er­ findung zugänglich ist, die durch die nachfolgenden Ansprüche festgelegt ist.

Claims (6)

1. Seitenaufprall-Airbag-Modul zur Montage an einem Fahr­ zeugsitz, wobei der Sitz eine allgemein vertikal ver­ laufende Sitzlehne aufweist, die eine Vertiefung hat, wobei das Modul aufweist:
ein Gehäuse mit einem Bodenabschnitt und einem Gehäuse­ deckel, der durch den Bodenabschnitt getragen ist, um diesen zu umschließen, wobei der Bodenabschnitt eine Montageöffnung sowie integral gebildete Flansche auf­ weist, die so ausgelegt sind, daß sie sich ausgehend von der Vertiefung benachbart zu der Sitzlehne erstrec­ ken und die Vertiefung umschließen und abdecken, wobei der Deckel zwischen einer geöffneten und einer ge­ schlossenen Stellung beweglich und entlang einem der Flansche angelenkt sowie mit zumindest einem der Flan­ sche lösbar verbunden ist,
ein Aufblasmittel zum Erzeugen von Gas,
einen Halter, der dazu ausgelegt ist, das Aufblasmittel aufzunehmen,
einen Airbag zum Aufnehmen des erzeugten Gases, und
ein Befestigungselement zum Befestigen des Moduls an der Sitzlehne in einer Position derart, daß der Deckel sichtbar ist, wobei das Befestigungselement sich ausge­ hend von der Rückseite des Halters erstreckt und die Montageöffnung im Bodenteil derart durchsetzt, daß das Gehäuse und der Airbag zwischen dem Halter und der Sitzlehne eingeschlossen sind.

2. Modul nach Anspruch 1, außerdem aufweisend ein Schar­ nier zur Verbindung des Deckels mit dem Bodenteil der­ art, daß der Deckel den Bodenteil umschließt, wenn der Deckel sich in geschlossener Stellung befindet und wäh­ rend des Aufblasens des Airbags sich um das Gelenk in seine offene Stellung dreht, wodurch der Airbag außer­ halb des Moduls sich Aufblasen gelassen wird.

3. Modul nach Anspruch 1, wobei das Befestigungselement außerdem einen Gewindemontagezapfen aufweist.

4. Modul nach Anspruch 1, wobei der Halter außerdem einen integral gebildeten Hitzeschild zum Leiten des erzeug­ ten Gases in den Airbag in gewünschter Richtung und zum Abschirmen des Airbags vor dem erzeugten Gas aufweist.

5. Modul nach Anspruch 4, wobei das Aufblasmittel zylin­ drische Form hat und ein Gewindestutzenende und einen Düsenabschnitt aufweist, und wobei der Halter eine Mon­ tageplatte mit einer Stutzenöffnung zum Aufnehmen des Aufblasstutzenendes derart aufweist, daß das Aufblas­ mittel am Halter gehaltert ist, indem das Aufblasmit­ telstutzenende durch die Stutzenöffnung geführt wird und das Aufblasstutzenende mit einer Gewindemutter in Eingriff gelangt, welche das Aufblasmittel am Halter an Ort und Stelle hält.

6. Modul nach Anspruch 1, außerdem aufweisend zumindest einen Bügel, der durch den Deckel getragen ist und so ausgelegt ist, daß er zumindest mit einer Lasche in Eingriff gelangt, die durch den Bodenteil getragen ist, wobei der Bügel und die Lasche den Deckel am Bodenab­ schnitt lösbar festlegen.