DE4204280B4

DE4204280B4 - Airbagbestückter Seitenschutz für einen Kraftfahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE4204280B4
Application number: DE19924204280
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Dipl.-Ing. Sinnhuber
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1991-02-25
Filing date: 1992-02-13
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2012-02-14
Also published as: DE4204280A1

Abstract

Airbagbestückter Seitenschutz für einen Insassen eines Kraftfahrzeuges, das einen längsverlaufenden seitenwandnahen Träger und einen durch einen Gasgenerator (16) befüllbaren Airbag (17) aufweist, der aus einem desaktivierten Zustand heraus, in dem er zumindest annähernd in Höhe einer Becken-Schulter-Partie des Insassen angeordnet ist, in eine sich nach oben erstreckende Ausdehnung aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein neben der Seitenwand (1) verlaufender Sitzträger (11) ist, an dem der mittels eines Aufprallsensors (19) aktivierbare Gasgenerator (16) angeordnet ist, und von dem ausgehend sich der Airbag (17) nach oben erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft einen airbagbestückten Seitenschutz gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Während in Längsrichtung eines Kraftfahrzeugs in der Regel die Möglichkeit besteht, ohnehin vorhandene Fahrzeugteile als Deformationselement zur Umsetzung von kinetischer Energie in Verformungsarbeit bei einem Unfall auszubilden bzw. zusätzliche Deformationselemente einzusetzen, ist der bei einem Seitenaufprall zur Verfügung stehende Verformungsweg bekanntlich sehr begrenzt. Man ist daher im Falle eines Seitenschutzes für einen Kraftfahrzeuginsassen darauf angewiesen, entsprechende Seitenschutzeinrichtungen so auszulegen, daß sie nur im Bedarfsfalle, also bei einem Seitenaufprall, ihre zur wirksamen Dämpfung erforderlichen Querabmessungen annehmen. So beschreibt die US-PS 2 834 606 einen Seitenschutz mit einem im Bereich eines Dachlängsträgers angeordneten Airbag, der nach seiner – dort vom Fahrer her bei einem drohenden Unfall erfolgenden – Aktivierung sich nach unten zwischen einen Fahrzeuginsassen und der Seitenwand erstreckt. Ein derartiger Seitenschutz behindert also während des normalen Fahrbetriebs den Fahrzeuginsassen hinsichtlich seines Bewegungsraums nicht, erstreckt sich aber bei einem Unfall gleichsam als Luftpolster zwischen Fahrzeuginsassen und gefährdete Seitenwand. Nachteilig bei dieser bekannten Lösung ist jedoch, daß angesichts der Entfernung zwischen der desaktivierten Lage des Airbags, nämlich im Bereich eines Dachlängsträgers, einerseits und dem zu schützenden Becken-Schulter-Bereich des Fahrzeuginsassen zu lange Zeit vergeht, bis der Airbag nach seiner Auslösung in seine Arbeitsposition gelangt ist.

Außerdem entstehen Schwierigkeiten dadurch, daß sich der Airbag ja auch in Querrichtung des Fahrzeugs ausdehnen muß und er dann möglicherweise nicht in den – gegebenenfalls relativ schmalen – Zwischenraum zwischen Schulter und Seitenwand eindringen kann.

Dieselben Nachteile besitzt die Schutzvorrichtung nach der US-PS 3 795 412, B60R 21/08, die gleichsam einen am Dach des Fahrzeugs hängenden "Käfig" für den Fahrzeuginsassen bildet; dieser Käfig soll bei einem Unfall sich in Richtung nach unten verlängern und dabei den Fahrzeuginsassen einschließlich seines Sitzes allseits umgeben. Zu diesem Zweck weist der Käfig mit ihren Achsen senkrecht ausgerichtete aufblasbare Schläuche auf, zwischen denen sich ein Gewebe erstreckt.

Bekannt ist auch – siehe DE-PS 34 22 263, B60R 21/16-, in einem Fahrzeuglängsträger einen mit einem gasförmigen Medium gefüllten Vorratsbehälter unterzubringen, der über eine ventilbestückte Leitung mit einer längs des Dachrahmens verlaufenden aufblasbaren Hülle in Strömungsverbindung steht. Bei einer Deformation des Längsträgers und damit einer Druckerhöhung im Vorratsbehälter wird die Hülle aufgeblasen und bildet dann einen Kopfschutz für einen dieser Partie des Dachrahmens benachbart sitzenden Fahrzeuginsassen. Abgesehen davon, daß auch hier infolge der Länge der Verbindungsleitung Schwierigkeiten bezüglich einer schnellen Aktivierung der aufblasbaren Hülle gegeben sein dürften, stellt diese nur einen örtlichen Kopfschutz dar, während der Fahrzeuginsasse Verformungen der Seitenwände, worunter im Rahmen der Erfindung auch eine Seitentür zu verstehen ist, schutzlos ausgesetzt ist.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daß zwar in der Konstruktion nach der eingangs genannten gattungsbildenden US-PS 2 834 606 die Auslösung des Seitenschutzes durch Betätigung eines Schalters oder dergleichen seitens des Fahrers erfolgt, daß zum Stand der Technik aber auch selbsttätig arbeitende Kolisionssensoren gehören, die leistenartig um das Fahrzeug herum angeordnet sind, siehe die DE-OS 22 12 190, B60R 21/10. Andere Kolisionssensoren arbeiten auf kapazitivem Wege durch Erfassung der unfallbedingten Verformung der Außenwand der Seitenwand ( EP 0305 655 A2 , B60R 21/32) oder durch Erfassung der Änderung des Abstands zwischen zwei als Lichtleiter ausgebildeten Deformationssignalelementen (DE-OS 37 16 168, B60R 21/32).

Ein gattungsbildender Seitenschutz ist sowohl in der EP 0 411 979 als auch in der GB 2 220 620 offenbart. Die in diesen Dokumenten beschriebenen Systeme betreffen Airbags, die innerhalb einer als Tür ausgebildeten Seitenwand angeordnet sind. Durch eine Anordnung der Airbags in direkter Nachbarschaft des Beckenbereiches kann dafür gesorgt werden, daß innerhalb kürzester Zeit ein wirksamer Seitenaufprallschutz bereitgestellt werden kann. Die jeweils gezeigten Airbageinrichtungen sind als zusätzliche Sicherheitskomponente in das Türinnere eingebracht und erfordern für ihre Unterbringung einen Bauraum, der anderweitig nicht genutzt wird.

Zur Abrundung des Standes der Technik wird auf die DE 40 42 650 C2 hingewiesen, bei der zur Ausbildung eines Seitenschutzes ein Airbag im aktivierten Zustand aus einer Sitzseitenlehne heraustritt.

Schließlich zeigt die DE 34 22 263 als Gasgenerator einen in einem Türschweller untergebrachten Gasvorratsbehälter, der kollosionsbedingt in der Weise stauchbar ist, daß das in ihm enthaltene Gasvolumen über eine Verbindungsleitung zu einem als Kopfschutz ausgebildeten Airbag überführbar ist. Dieser Anordnung liegt ein Wirkmechanismus zugrunde, wie er für die eingangs bereits erwähnte EP 0 411 979 auch am Beispiel der dortigen 3 ersichtlich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen airbagbestückten Seitenschutz zu schaffen, der einerseits praktisch keinen zusätzlichen Platz im Fahrzeug in seinem desaktivierten Zustand beansprucht, andererseits aber eine hohe Aktivierungsgeschwindigkeit im Falle eines Seitenaufpralls besitzt.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Seitenschutz gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs 3. Die darauf jeweils rückbezogenen Unteransprüche betreffen besonders vorteilhafte Weiterbildungen dieser Lösungsvarianten.

Bei der ersten Lösungsvariante gemäß Patentanspruch 1 ist der dem Airbag zugeordnete Gasgenerator einem ohnehin vorhandenen seitlichen Sitzträger zugeordnet. Damit befindet sich der Gasgenerator bevorzugt in Höhe der Sitzfläche des Fahrzeuginsassen oder etwas darunter und garantiert so, daß der Airbag bei einem Unfall schnell seine aufgeblasene Form annehmen kann, ohne daß er sich wie bei dem eingangs diskutierten Stand der Technik, erst einen relativ langen Weg zwischen Fahrzeuginsassen und Seitenwand bahnen muß. Damit ist ebenso wie bei der zweiten Lösungsvariante gemäß Patentanspruch 3 der zur Festlegung des Gasgenerators dienende längsverlaufende Träger kein zusätzlich zur Halterung des Gasgenerators benötigtes Element, sondern kann durch einen ohnehin vorhandenen der Verstärkung der Seitenwand dienenden Träger gebildet sein. Dadurch erübrigen sich für beide Lösungsvarianten jegliche in den Innenraum vorstehende Teile zur Ausbildung des erfindungsgemäßen Seitenschutzes. Der Träger kann auch das Gehäuse das Gasgenerators bilden.

Wie die insbesondere auf die Lösungsvariante gemäß Patentanspruch 3 rückbezogenen Unteransprüche zum Ausdruck bringen, gestattet die Erfindung auch ohne Beeinträchtigung ihrer Wirksamkeit unterschiedliche konstruktive Ausbildungen. So ist es bei einer Seitenwand, also zum Beispiel einer Tür mit steifer Innenwand möglich, den zumindest einen Airbag so zu dimensionieren, daß er im aufgeblasenen Zustand den Abstand zwischen Innen- und Außenwand der Tür im wesentlichen ausfüllt, so daß er eine nachgiebige Versteifung der Seitenwand bildet mit einem Deformationsweg, der gleich der Dicke der Seitenwand ist. Demgegenüber bliebe bei einer Schaumfüllung der Seitenwand oder bei Anordnungen gemäß dem gattungsbildenden Dokumenten steht eine Restblockhöhe.

Andererseits ist es aber auch möglich, die Seitenwand mit einer nachgiebigen Innenwand auszuführen, die unter dem Druck des aufgeblasenenen Airbag sich in Richtung Fahrzeuginnenraum verformt, wodurch der zur Verfügung stehende Deformationsweg dann vergrößert wird.

Zwar ist beispielsweise aus der GB-PS 14 41 598, B60J 5/04, ein Seitenschutz bekannt, der bei einem Seitenaufprall sich mit seiner Innenseite dem Fahrzeuginsassen nähert, jedoch ist der durch den dort verwendeten geschäumten Körper gebildete Deformationsweg begrenzt auf die ursprüngliche Querabmessung dieses Körpers, die ihrerseits im Hinblick auf den im normalen Fahrbetrieb zur Verfügung stehenden Innenraum abgestellt sein muß. Die Erfindung sieht demgegenüber einen Seitenschutz vor, der seine Querabmessung und damit den Deformationsweg erst im Falle eines Seitenaufpralls annimmt bzw. sicherstellt.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren 1 einen hier interessierenden Teilquerschnitt durch einen Personenkraftwagen und deren 2 einen Querschnitt durch eine Kontakteinrichtung für den Insassenschutz wiedergibt.
1 zeigt bei 1 eine Kraftfahrzeugtür mit der Außenwand 2 und der Innenwand 3, die zwischen sich einen Raum mit dem Schacht 3 für das versenkbare Seitenfenster 4 und die beiden längsverlaufenden Türträger 5 und 6 einschließen. Bei 7 ist die Tür so ausgebildet, daß sie bei einem Seitenaufprall sich gegen den Längsträger (Türschweller) 8 legt.
Neben der Tür 1 ist bei 9 ein Sitz mit dem Rahmen 10 angeordnet, der den längsverlaufenden Sitzträger 11 enthält.
In einer ersten in der Figur dargestellten Ausführungsform der Erfindung sind in den beiden beiderseits des Fensterschachts 3 verlaufenden Trägern 5 und 6 die Generatoren 12 und 13 für jeweils einen Airbag 14 und 15 angeordnet; die Airbags sind in ihrer aktivierten Ausdehnung dargestellt. In diesem ersten Ausführungsbeispiel ist auch angenommen, daß die Innenwand 3 der Seitenwand 1 starr ist, sich also unter dem Druck der beiden aufgeblasenen Airbags 14 und 15 nicht verformt. Das bedeutet, daß die Airbags 14 und 15 den Raum zwischen Innen- und Außenwand 2 und 3 im wesentlichen ausfüllen und eine nachgiebige Versteifung in Querrichtung bilden.
Bei einer zweiten in der Figur dargestellten Ausführungsform ist die Innenwand 3 jedoch unter dem Druck der Airbags 14 und 15 in ihrem aufgeblasenen Zustand nachgiebig ausgebildet.
In diesem Fall nimmt der innere Airbag 15' seine angedeutete Form an, d. h. er erstreckt sich etwas in Richtung auf den Fahrzeuginsassen. Dabei besitzt die Innenwand oder Innenverkleidung 3 einen der Fensterbrüstung nahen Bereich 3', der unter dem Druck des aufgeblasenen Airbags 15' nach oben über den Krümelrand der in der Regel dann zerstörten Scheibe 4 hochschwenkt und den Airbag 15 vor Zerstörung schützt. Ein über die Brüstung hochgezogener Airbag bedeutet einen zusätzlichen Kopfschutz des Insassen, da er im unteren Bereich gestützt ist.
Eine dritte in der Figur dargestellte Ausführungsform der Erfindung sieht die Unterbringung eines Gasgenerators 16 im Sitzträger 11 vor. Der zugeordnete Airbag 17 erstreckt sich demgemäß im dargestellten aufgeblasenen Zustand zwischen Sitz 9 und Innenwand 3 der Seitenwand 1. Auch in diesem Fall befindet sich der Airbag bereits vor seiner Aktivierung in unmittelbarer Nähe des Bereichs, in dem er sich im aktivierten Zustand erstreckt, d. h. neben der Becken- und gegebenenfalls der Schulterpartie des Fahrzeuginsassen.
Wie bei 18 angedeutet, beeinträchtigt auch diese Ausbildung des Seitenschutzes den übrigen Fahrzeugaufbau nicht, denn der Sitzrahmen 10 kann in üblicher Weise längsverschiebbar im Fahrzeug gelagert sein.
Die Auslösung der Gasgeneratoren 12, 13 und 16 kann in an sich bekannter Weise über eine Kontaktleiste 19 auf oder unter der Außenwand 2 erfolgen, die in 2 dargestellt ist. Man erkennt Kontakte 20 zwischen Gummipuffern 21; diese stellen sicher, daß bei geringfügigen Verformungen der Außenwand 2 noch keine Kontaktgabe zwischen den Kontakten 20 und einem Gegenkontakt 22 und damit noch keine Schließung eines die Batterie 23 enthaltenden Stromkreises für eine Zündvorrichtung 24 erfolgt.
In Abweichung von den dargestellten Lösungen ist es auch möglich, den Airbag im aktivierten Zustand aus der Seitenwand in den Zwischenraum zwischen Sitz und Seitenwand austreten zu lassen. Auch kann der Airbag im desaktivierten Zustand in einer Seitenlehne des Sitzes untergebracht sein.
Mit der Erfindung ist demgemäß ein gattungsgemäßer Seitenschutz geschaffen, der praktisch keinen zusätzlichen Platz zumindest in seinem desaktivierten Zustand benötigt und sehr schnell anspricht.

Claims

Airbagbestückter Seitenschutz für einen Insassen eines Kraftfahrzeuges, das einen längsverlaufenden seitenwandnahen Träger und einen durch einen Gasgenerator (16) befüllbaren Airbag (17) aufweist, der aus einem desaktivierten Zustand heraus, in dem er zumindest annähernd in Höhe einer Becken-Schulter-Partie des Insassen angeordnet ist, in eine sich nach oben erstreckende Ausdehnung aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein neben der Seitenwand (1) verlaufender Sitzträger (11) ist, an dem der mittels eines Aufprallsensors (19) aktivierbare Gasgenerator (16) angeordnet ist, und von dem ausgehend sich der Airbag (17) nach oben erstreckt.
Seitenschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag im aktivierten Zustand seitlich aus einer Sitzseitenlehne austritt.
Airbagbestückter Seitenschutz für einen Insassen eines Kraftfahrzeuges, das einen längsverlaufenden Träger (5, 6), der in eine Seitenwand (1) zu deren Verstärkung eingelassen ist, und einen durch einen Gasgenerator (12, 13) befüllbaren Airbag (14, 15) aufweist, der aus einem desaktivierten Zustand heraus, in dem er zumindest annähernd in Höhe einer Becken-Schulter-Partie des Insassen angeordnet ist, in eine sich nach oben erstreckende Ausdehnung aktivierbar ist, wobei der Gasgenerator (12, 13) mittels eines Aufprallsensors (19) aktivierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Träger (5, 6) der Gasgenerator (12, 13) angeordnet ist.
Seitenwand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand eine Tür (1) ist.
Seitenschutz nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zumindest eine Airbag (14, 15) im aktivierten Zustand den Zwischenraum zwischen einer Innen- und einer Außenwand (2, 3) der Seitenwand (1) im wesentlichen ausfüllt.
Seitenschutz nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in einer einen Fensterschacht (3) aufweisenden Seitenwand (1) im Querschnitt beiderseits desselben Airbags (14, 15) vorgesehen sind.
Seitenschutz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß längsverlaufende Träger (5, 6) beiderseits des Fensterschachts (3) unterhalb der Airbags (14, 15) liegen.
Seitenschutz nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand (1) eine unter dem Druck des aktivierten Airbags (14, 15) nachgebende Innenwand besitzt.
Seitenschutz nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand (3) einen unter dem Druck des aktivierten Airbags (14, 15) hochschwenkenden Fensterbrüstungsbereich (3) besitzt.
Seitenschutz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (5, 6) ein Hohlträger ist und den Gasgenerator (12, 13) aufnimmt.
Seitenschutz nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlträger das Gehäuse des Gasgenerators bildet.