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DE29724502U1 - Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug

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DE29724502U1
DE29724502U1 DE29724502U DE29724502U DE29724502U1 DE 29724502 U1 DE29724502 U1 DE 29724502U1 DE 29724502 U DE29724502 U DE 29724502U DE 29724502 U DE29724502 U DE 29724502U DE 29724502 U1 DE29724502 U1 DE 29724502U1
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Germany
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airbags
airbag
gas
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airbag system
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DE29724502U
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Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
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Publication date
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Priority to DE29724517U priority patent/DE29724517U1/de
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Description

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S\
Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug
Die Erfindung betrifft ein Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Airbags, insbesondere in einer Anordnung, bei der die Airbags beim Aktivieren im wesentlichen vertikal nach unten entfaltbar sind.
Seitenairbagsysteme, die im Crashfall aktiviert werden und im Bereich zwischen einem Fahrzeuginsassen und der benachbarten Fahrzeugtür oder Seitenwand ein Polster zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem jeweiligen Fahrzeugbereich ausbilden, sind bekannt. Sie werden üblicherweise im Dachrahmenbereich angeordnet und nehmen im nicht aktivierten Zustand nur sehr wenig Platz ein.
Gattungsgemäße Seitenschutzeinrichtungen sind aus der US-PS 28 34 606 sowie aus der US-PS 38 97 961 bekannt. Die erstgenannte Schrift beschreibt oberhalb jedes Seitenfensters in Längsrichtung des Fahrzeuges angeordnete, im Ausgangszustand zusammengefaltete Airbags, die sich bei einem Crash in Richtung nach unten bis in Positionen neben den Füßen des Fahrzeuginsassen ausdehnen. Gegenstand der US-PS 38 97 961 sind sogenannte aufblasbare Seitenvorhänge, die sich im aktivierten Zustand von einem Dachrahmenbereich her nach unten bis unterhalb der Höhe der Brüstung der betreffenden Seitentür erstrecken. Diese Vorhänge sind durch senkrecht verlaufende Nähte gleichsam in mehrere Airbags unterteilt.
Auch die DE-OS 15 551 042 beschreibt einen Insassen-Seitenschutz mit mehreren, an der Oberkante eines Fensters befestigten aufblasbaren Schutzelementen, die im Crashfall eine seitliche Sicherheitswand bilden.
Die US-PS 49 66 388 wiederum hat einen airbagbestückten Insassen-Seitenschutz zum Gegenstand, der im Ruhezustand in einer Fahrzeugtür untergebracht ist und bei Aktivierung aus einer dann öffnenden Klappe in Richtung nach oben austritt; mittels Klettverschlüssen
soll er sich dann selbsttätig an einem Dachrahmenbereich und an den dem jeweiligen Fenster benachbarten senkrechten Fenstersäulen des Fahrzeugs halten. Die Ausdehnungsbewegung des Airbags von unten nach oben ist jedoch insofern nachteilig, als der Fahrzeuginsasse sich häufig mit einem Arm auf einer Armlehne oder - insbesondere bei geöffnetem Seitenfenster"- auf der Türbrüstung abstützt, so dass der Ausdehnungsweg des Airbags nicht frei ist.
Bei den vorstehend aufgeführten Seitenairbagsystemen nimmt das im Crashfall durch die Airbags gebildete Polster eine Undefinierte Stellung und Form ein.
Gegenstand der DE 43 07 175 A1 ist ein airbagbestückter Insassen-Seitenschutz, der aus miteinander verbundenen Airbags gebildet ist, die im nichtaktivierten Zustand zumindest teilweise in einem Dachrahmenbereich des Fahrzeugs oberhalb eines Seitenfensters zusammengelegt untergebracht sind und sich im aktivierten Zustand als von dem Dachrahmenbereich ausgehende Abdeckung vor dem Seitenfenster erstrecken. Dabei sind die Airbags mit ihren Längsachsen im wesentlichen vertikal angeordnet, und ein zur Abdeckung der Fenstersäule vorgesehener Airbag ist mit dieser über eine Führung nach Art einer Rollenführung verbunden, wodurch die gebildete Abdeckung einenends in horizontaler Richtung festgelegt ist. Die Airbags sind jeweils mit einem individuellen Gasgenerator verbunden, so dass dieser airbagbestückte Insassen-Seitenschutz (Seitenairbagsystem) so viele Gasgeneratoren aufweist wie er Airbags hat, wobei die Aktivierung der Gasgeneratoren gleichzeitig, aber auch zeitlich aufeinanderfolgend ausgelöst werden kann. Im aufgeblasenen Zustand überdecken die Airbags den kopfnahen Bereich der Seitenwand des Kraftfahrzeugs.
Wegen der der Zahl der Airbags entsprechenden Anzahl einzusetzender Gasgeneratoren ist die Lösung jedoch aufwendig. Wird andererseits das Polster aus einer geringeren Zahl von Airbags gebildet - im Grenzfall aus nur einem Airbag -, ist die Gefahr gegeben, dass das Polster bei einer lokalen Beaufschlagung im potentiellen Insassenaufprallbereich zu stark zusammengedrückt wird, weil das Gas in die nicht beaufschlagten Bereiche verdrängt werden kann, so dass die Schutzwirkung verringert wird.
Ferner ist aus der EP 0 685 366 A1 ein Kniepolster als Knieaufprallschutz mit mehreren nebeneinander angeordneten und miteinander verbundenen Airbags bekannt, die jeweils durch ein Einweg-Ventil mit einer vorgelagerten Kammer verbunden sind, die mit einem Gasgenerator in Verbindung steht. Im Falle der Aktivierung desselben werden die Kammer
• *
und von dieser aus jeder Airbag mit Gas befüllt, wobei der in den Airbags erreichte Gasdruck dem in der Kammer entspricht. Wenn der Gasdruck in einem Airbag durch eine Kompression desselben infolge einer Beaufschlagung durch den Fahrzeuginsassen den in der Kammer herrschenden Druck übersteigt, schließt das jeweilige Ventil, und das Gas kann nicht mehr aus dem'Airbag entweichen. Die Anordnung mehrerer derartig mit einer vorgelagerten Kammer verbundener Airbags führt so zu einer Verfestigung des Kniepolsters und zu einem besseren Knieaufprallschutz, da das Gas in kleinere Kammern geblasen ist und weit weniger von einer lokalen Beaufschlagungsstelle entweichen kann als in einem einzigen größeren Airbag.
Es ist nun Aufgabe der Erfindung, ein Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei dem ein einzelner Seitenwandairbag oder mehrere Airbags zur Erreichung einer besseren Schutzwirkung bei reduziertem Aufwand mit einfachen Mitteln befüllbar sind.
Diese Aufgabe wird mit einem Seitenairbagsystem gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den jeweiligen Unteransprüchen dargestellt.
Das Seitenairbagsystem gemäß Anspruch 1 weist einen oder mehrere nebeneinander in einem Dachrahmenbereich eines Kraftfahrzeuges oberhalb eines Seitenfensters angeordnete und dort im desaktivierten Zustand zusammengelegt untergebrachte Airbags auf, die sich im aktivierten Zustand als von diesem Bereich ausgehende Abdeckung vor dem Seitenfenster erstrecken. Erfindungsgemäß sind die Airbags jeweils über ein Ventil unmittelbar mit einem von wenigstens einem Gasgenerator beblasbaren Gasleitkanal verbunden, der im Dachrahmen- und Fenstersäulenbereich angeordnet ist und der im Crashfall mit Gas befüllt wird, wobei die Ventile mit einer elektronischen Steuereinheit verbunden und durch diese unabhängig voneinander steuerbar sind.
Es ist vorteilhaft, den Gasleitkanal durch zwei Gasgeneratoren oder mittels eines Stufengenerators gleichzeitig oder zeitlich versetzt zu beblasen, da dadurch die Zuverlässigkeit, insbesondere in Verbindung mit der gesteuerten Befüllung der einzelnen Airbags, erhöht wird und an jedem Airbag unmittelbar nach der Auslösung der Gasgeneratoren Gas ausreichenden Druckes zur Verfügung steht.
Diese Anordnung ist mit dem Vorteil verbunden, dass die Anzahl der zum Beblasen der Airbags notwendigen Gasgeneratoren auf einen oder zwei beschränkt ist und dennoch eine optimale Schutzwirkung erreicht wird, indem die Airbags in der der Situation entsprechenden Reihenfolge, d.h. in Abhängigkeit von der im Crashfall gegebenen Sitzposition des Fahrzeuginsassen oder auch vom Kollisionsverlauf her, beblasbar sind. Somit kanrr-der oder können die Airbags vorrangig aufgeblasen werden, bei denen der Insasse zuerst mit einem Körperteil, insbesondere dem Kopf, auftreffen wird. Damit steht auch die gesamte durch die Gasgeneratoren erzeugte Gasmenge für den oder die zuerst zu befüllenden Airbags zur Verfügung, was deren Aufblasen beschleunigt. Einmal in einen Airbag geblasenes Gas kann nicht mehr entweichen, da das diesem zugeordnete Ventil bei einem Druckanstieg im Airbag infolge einer äußeren Beaufschlagung gegenüber dem Gasleitkanal schließt und das Gas im Airbag mit erhöhtem Druck verbleibt und infolge der begrenzten Größe des Airbags in diesem nur begrenzt verdrängbar ist.
Die Steuerung der Ventile erfolgt in Abhängigkeit von Signalen entsprechend angeordneter Sensoren über eine elektronische Steuereinheit. Da eine derartige Steuerung dem Fachmann grundsätzlich bekannt und nicht Gegenstand der Erfindung ist, wird auf diese nicht näher eingegangen.
Die Ventile können vorsteuerbare Rückschlagventile sein, deren Öffnung - oder auch deren Schließung - durch eine Vorsteuerung verhindert und dadurch auch verzögert werden kann.
Von hervorgehobener Bedeutung ist auch die Steuerung der Ventile in Abhängigkeit von der Art des Unfallereignisses. Wird beispielsweise durch ein entsprechend ausgelegtes Sensorsystem ein Fahrzeugüberschlag erkannt, erfolgt eine Befüllung derart, dass relativ große Standzeiten erreicht werden und überdies die gezielt aufgeblasenen Kammern Beiträge zur Energieabsorption gegenüber Insassenaufprallkräften leisten können. Zur Einstellung vorgegebener Füllcharakteristika sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel innerhalb des Gasleitkanals Strömungsleitkörper, beispielsweise nach Art einer Rampe oder Schaufel, angeordnet, die bezüglich ihrer Anstellwinkel und/oder Durchströmquerschnitte ebenfalls elektronisch ansteuerbar sein können.
Die Airbags sind vorteilhaft zusammenhängend ausgebildet, wobei benachbarte Airbags eine gemeinsame Wand aufweisen, so dass sich eine geschlossene Abdeckung zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem jeweiligen Seitenfensterbereich ergibt. Es läge somit also
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ein Mehrkammer-Seitenwandairbag vor. Diese Abdeckung kann an jeder Stelle zu einer Polsterung gleicher oder unterschiedlicher Dicke ausgebildet sein, nämlich wenn alle Airbags mit Gas befüllt sind, oder es kann in Abhängigkeit von der Position des Fahrzeuginsassen nur ein vorbestimmter Bereich dieser Abdeckung zu einem Polster aufgeblasen sein. Diese im aktivierten Zustand zusammenhängende Abdeckung lässt sich in bekannter Weise (DE 43 07 175 A1) in definierter Position anordnen.
Zweckmäßig ist es auch, wenn die Airbags im aufgeblasenen Zustand mit ihrer Längsachse im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind und ein vor der Fenstersäule angeordneter Airbag mit dieser über eine Führung nach Art einer Rollenführung verbunden ist. Dadurch wird die Abdeckung bereits während des Aktiviervorganges an der dem Insassen benachbarten Fenstersäule arretiert und gegen Horizontalbewegungen parallel zur Ebene des Fensters gesichert. Eine Abdeckung mit vertikaler Ausrichtung der Airbags ist überdies einfacher ausführbar als eine Abdeckung mit anderer Ausrichtung der Airbags, da die Fahrzeuge mit weiteren, eine andere Anordnung und vor allem Entfaltung erschwerender Sicherheitseinrichtungen (z.B. Sicherheitsgurt) im Fenstersäulenbereich ausgestattet sind.
Das erfindungsgemäße Seitenairbagsystem kann derart angelegt sein, dass der Gasleitkanal im Dachrahmenbereich installiert und bereits im desaktivierten Zustand vorhanden ist. Ein derartiger Gasleitkanal erleichtert die Ventilanordnung und Ventilansteuerung und erhöht die Zuverlässigkeit des Gesamtsystems. Der Gasleitkanal kann jedoch auch ein quer zu den die Abdeckung bildenden und sich vertikal entfaltenden Airbags angeordneter Airbag sein, der erst durch die Auslösung der Gasgeneratoren aufgeblasen wird.
Die Airbags können weiterhin derart gestaltet sein, dass sie Ansätze zum Abdecken von am Dachrahmen- oder Fenstersäulenbereich angeordneten und in das Fahrzeuginnere vorstehenden Halte- und Bedienelementen aufweisen, um die Verletzungsgefahr zu verringern. Dabei können die einzelnen zusammenhängenden Airbags auch unterschiedliche Gestalt aufweisen. Diese Weiterbildung kann auch als selbständige Lösung an einem Einkammerairbag zum Einsatz gebracht werden.
Bei der Lösungsvariante gemäß Anspruch 7 werden vorstehende Halte- oder Bedienelemente wie beispielsweise Handgriffe, Kleiderhaken, Gurtumlenkbeschläge oder dergleichen gezielt durch einen in den Airbag eingebrachten - beispielsweise wulstförmig ausgebil-
&bull; ·
deten - Ansatz überdeckt. Der Airbag wird im Volumen also nur dort vergrößert, wo es sicherheitstechnisch unbedingt notwendig ist. Insgesamt können so bei relativ kleinen Füllvolumina gut vertretbare Sicherheitsstandards erreicht werden.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert. In der zugehörigen Zeichnung zeigen schematisch:
Fig.1 ein erfindungsgemäßes aktiviertes Seitenairbagsystem im Seitenfensterbereich eines Personenkraftwagens,
Fig.2 dieses Seitenairbagsystem im Schnitt (ll-ll) und
Fig.3 dieses Seitenairbagsystem im desaktivierten Zustand im Schnitt ll-ll.
In Fig.1 ist ein im Dachrahmen- und Fenstersäulenbereich 1 eines Personenkraftwagens oberhalb eines Seitenfensters 2 angeordnetes und aufgeblasenes erfindungsgemäßes Seitenairbagsystem dargestellt. Dieses besteht hier aus fünf nebeneinander angeordneten Airbags 3a bis 3e, die zusammenhängend bevorzugt so ausgebildet sind, dass &zgr;. B. auch eine Abspannung zwischen wenigstens zwei vertikalen Säulen des Fahrzeugaufbaus erzeugbar ist, wobei jeweils benachbarte Airbags, beispielsweise 3a und 3b oder 3d und 3e, eine gemeinsame Seitenwand 4 aufweisen. Die Airbags 3a bis 3e sind an einem fest im Dachrahmen- und Fenstersäulenbereich 1 ausgebildeten Gasleitkanal 5 angeordnet und mit diesem jeweils über ein Rückschlagventil 6 verbunden. An beiden Enden des Gasleitkanals 5 ist ein Gasgenerator 7 angeordnet. Ebenso ist aber auch ein Ansatz 10 an allen Airbags 3a - 3e denkbar, so dass die Gesamtheit aller Ansätze, die gegebenenfalls auch im aufgeblasenen Zustand eine gemeinsame Kammer bilden können, den gesamten Dachrahmenbereich bedecken. Die Airbags 3a bis 3e sind im dargestellten aufgeblasenen Zustand vertikal ausgerichtet. Der im Bereich der Fenstersäule 8 aufgeblasene Airbag 3a ist an dieser über in einer vertikalen Führungsnut 8a angeordnete Rollen 9 oder beispielsweise auch über Seile/Bänder (nicht dargestellt) geführt und somit in horizontaler Richtung festgelegt. Hier sind zwei der Airbags (3c und 3d) mit Ansätzen 10 zum Abdecken des am Dachrahmen 1a angeordneten und gestrichelt dargestellten Haltegriffs 11 versehen, wie insbesondere aus dem in Fig.2 dargestellten Schnitt ll-ll der Fig.1 zu erkennen ist. Bei einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Rückschlagventile 6 mit einer elektronischen Steuereinheit 12 verbunden und durch diese unabhängig voneinander steuerbar. Mit
Strichlinien ist in Figur 1 eine Halteband 15 bezeichnet, welches nach Art einer Führung für eine Orientierung der Airbagentfaltung entlang der Fensterscheiben/Seitenwand des Fahrzeuges sorgt.
Fig. 3 zeigt das Seitenairbagsystem im Schnitt (ll-ll) im desaktivierten Zustandf-Die Sollbruchstelle 13a der Verkleidung 13 ist an der am Dachrahmen 1a angeordneten Sicke 14 ausgebildet.
Bei einem Seitenaufprall werden die beiden Gasgeneratoren 7 gezündet und beblasen von beiden Seiten her den Gasleitkanal 5, so dass an jedem Rückschlagventil 6 der gleiche Gasdruck anliegt. Gleichzeitig wird durch entsprechende Sensoren (nicht dargestellt) die Position des Insassen signalisiert, und es werden, wenn dieser in normaler Sitzposition befindlich ist, die Rückschlagventile der Airbags 3d und 3e verzögert geöffnet und die Airbags 3a bis 3c beschleunigt aufgeblasen, da die gesamte Gasmenge zunächst für diese zur Verfügung steht. Erreicht der Gasdruck in dem jeweiligen aufgeblasen Airbag 3a bis 3c den im Gasleitkanal 5 herrschenden Gasdruck, schließt das jeweilige Rückschlagventil 6, und das in diesem Airbag befindliche Gas kann nicht mehr entweichen, auch wenn beispielsweise der Kopf des Fahrzeuginsassen an den Airbag schlägt. Damit ist eine stabile und, durch die Fixierung des Airbags 3a an der Fenstersäule 8 bedingt, auch definiert fixierte Abdeckung des Seitenfensterbereiches des Personenkraftwagens gegeben. Der Insasse wird wirksam zurückgehalten und durch gezielte Energieumwandlung vor Verletzungen geschützt. Befindet sich der Insasse out-of-position, so werden entsprechend andere Airbags, beispielsweise die Airbags 3c bis 3e bevorzugt aufgeblasen (Fig.1).
Anstelle der hier beschriebenen Gasgeneratoren sind auch sogenannte Stufengeneratoren verwendbar, deren einzelne Zündstufen und die darin jeweils frei gesetzten Gasvolumina dem jeweiligen Unfallereignis entsprechend hinsichtlich zeitlicher Abfolge und Einstellung bestimmter Füllcharakteristika von der elektronischen Steuereinheit 12 beeinflussbar sind.

Claims (7)

1. Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem oder mehreren in einem Dachrahmen- und/oder Fenstersäulenbereich des Kraftfahrzeugs oberhalb eines Seitenfensters nebeneinander angeordneten und dort im desaktivierten Zustand zusammengelegt untergebrachten Airbag bzw. Airbags, der bzw. die sich im aktivierten Zustand als von dem Dachrahmenbereich ausgehende Abdeckung vor dem Seitenfenster erstreckt bzw. erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Kammern des Airbags (3) oder die Airbags (3a bis 3e) jeweils über ein Ventil (6) unmittelbar mit einem im Dachrahmen- und Fenstersäulenbereich (1) angeordneten und von wenigstens einem Gasgenerator (7) beblasbaren Gasleitkanal (5) verbunden und mit Gas befüllbar sind, und dass die Ventile (6; 6.1, 6.2) mit einer elektronischen Steuereinheit (12) verbunden und durch diese unabhängig voneinander steuerbar sind.
2. Seitenairbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasleitkanal (5) an seinen beiden Enden einen Gasgenerator (7) aufweist und gleichzeitig von beiden Enden aus beblasbar ist.
3. Seitenairbagsystem nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Airbags (3a bis 3e) zusammenhängend ausgebildet sind und benachbarte Airbags eine gemeinsame Wand (4) aufweisen.
4. Seitenairbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Airbags (3a bis 3e) im aufgeblasenen Zustand im wesentlichen vertikal ausgerichtet sind und ein vor der Fenstersäule (8) angeordneter Airbag (3a) mit dieser über eine Führung (8a) nach Art einer Rollenführung (8a; 9), Seilführung oder Haltebandführung (15) verbunden ist.
5. Seitenairbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (6; 6.1, 6.2) vorsteuerbare Rückschlagventile sind.
6. Seitenairbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasleitkanal (5) fest im Dachrahmen- und Fenstersäulenbereich (1) angeordnet ist.
7. Seitenairbagsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (3) bzw. vorbestimmte Airbags (3c, 3d) wenigstens einen Ansatz (10) zum Abdecken des Dachrahmenbereiches oder von am Dachrahmen- oder Fenstersäulenbereich (1) angeordneten und in das Fahrzeuginnere vorstehenden Halte- und Bedienelementen (11) aufweisen, und dass der wenigstens eine Ansatz (10) im aktivierten Zustand beabstandet zum das Halte- und Bedienelement (1) aufweisenden Dachrahmen- und/oder Fenstersäulenbereich (1) verläuft.
DE29724502U 1996-12-21 1997-11-05 Seitenairbagsystem für ein Kraftfahrzeug Expired - Lifetime DE29724502U1 (de)

Priority Applications (2)

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