-
Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge mit einer innerhalb einer Kraftfahrzeugseitenwandung angeordneten Airbageinrichtung, die einen Gassack und einen Gasgenerator aufweist, der bei Vorliegen entsprechender Sensorsignale aktiviert wird und den Gassack zur Entfaltung mit Gas befüllt.
-
Solche Sicherheitssysteme werden auch als türmontierte aufblasbare Vorhänge bezeichnet, die sich aus einer Seitenverkleidung einer Fahrzeugtür in den Fahrzeuginnenraum und nach oben erstrecken, um bei einem Überschlag oder bei einem Seitenaufprall einen unmittelbaren Kontakt des Fahrzeuginsassen mit einer Kraftfahrzeugseitenstruktur, beispielsweise der Seitenwandung oder einer Seitenscheibe, zu verhindern. Eine solche Vorrichtung ist aus der
WO 02/40322 A1 bekannt, bei der zusätzlich zu dem Entfalten und Aufblasen des Gassackes ein über Druckluft bewegter Kolben innerhalb einer Führung verlagert wird. An dem Kolben ist eine Schnur befestigt, die an dem oberen Ende des Gassackes befestigt ist. Über Umlenkrollen wird die Kolbenbewegung dazu benutzt, die Schnur zu verlagern und den Gassack nach oben vor die Fensteröffnung zu ziehen.
-
Eine ähnliche Vorrichtung für offene Fahrzeuge ist aus der
DE 195 47 494 A1 bekannt, bei der eine Schubstange beim Detektieren eines Unfalles oder eines drohenden Unfalles aus der Seitenverkleidung einer Tür nach oben verfahren und ein hinteres Ende eines schlauchförmigen Gassackes in die Höhe des Kopfes des Fahrzeugnutzers befördert wird. Der Gassack bildet im aktivierten Zustand einen schlauchförmigen Körper aus, der am vorderen Abschluss der Türbrüstung und am oberen Ende der Schubstange fixiert ist. Die Schubstange kann über einen Gasgenerator oder einen pyrotechnischen Treibsatz vertikal nach oben verlagert werden.
-
Aus der japanischen Druckschrift
JP 9-249028 ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Verstärkungselement in einem Türschweller befestigt ist. Dieses Verstärkungselement ist auf der Innenseite einer Seitenwandung angebracht und verfährt aus einer abgesenkten, inaktiven Stellung bei einer Kollision oder drohenden Kollision aus dem Seitenschweller neben die Türinnenverkleidung in eine aktive Stellung, um bei einem Seitenaufprall einen erhöhten Schutz des Insassen bereitzustellen. Dadurch ist es möglich, bei gleichem Sicherheitsniveau die Fahrzeugtüren selbst leichter auszubilden. Nachteilig daran ist die Möglichkeit, dass sich Kleidungsstücke oder dergleichen bei der Verlagerung des Verstärkungselementes einklemmen können, die Gesamtbreite der Sicherheitsvorrichtung groß bleibt und der Montageaufwand hoch ist.
-
Die
DE 2005 002 705 A1 beschreibt eine Sicherheitsanordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag, der bei Aktivierung von seiner Ruhestellung in der Tür des Kraftfahrzeuges in seine Wirkstellung oberhalb einer Türbrüstung verlagert wird. Der Airbag ist verschieblich über Gegenlager an der A-Säule sowie an einer gegenüberliegenden Stützsäule abgestützt. Die Stützsäule kann nach oben über die Türbrüstung hinaus ausgefahren werden.
-
Die
DE 197 25 122 A1 beschreibt eine Schutzvorrichtung gegen einen Seitenaufprall in einem Kraftfahrzeug mit einem im Ruhezustand in einer Verkleidung einer Fahrzeugtür angeordneten Gaskissen, das sich im aufgeblasenen Zustand über die Türbrüstung erstreckt. Das Gaskissen ist durch wenigstens zwei aufblasbare, sich über die Türbrüstung hinaus erstreckende Stützen an der Kraftfahrzeugtür abgestützt. Diese Stützen sind aus einem gasdichten Material, insbesondere einem gasdicht beschichteten Gewebe gebildet, ähnlich einem Feuerwehrschlauch. Die Stützen befinden sich in einem aufgerollten Zustand und werden durch Aktivierung separater Gasgeneratoren entrollt.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge bereitzustellen, bei dem mit möglichst wenig Platzbedarf ein optimierter Schutz für den Fahrzeuginsassen bereitgestellt wird.
-
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Sicherheitssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
-
Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem für Kraftfahrzeuge mit einer innerhalb einer Kraftfahrzeugseitenwandung angeordneten Airbageinrichtung, die einen Gassack und einen Gasgenerator aufweist, der bei Vorliegen entsprechender Sensorsignale aktiviert wird und den Gassack zur Entfaltung mit Gas befüllt, sieht vor, dass der Gasgenerator und der Gassack auf einem Verstärkungselement gelagert sind, das innerhalb der Seitenwandung verlagerbar gelagert ist. Durch die Kombination eines verlagerbaren Verstärkungselementes mit einer Airbageinrichtung ist es möglich, die Anzahl der zu montierenden Teile zu verringern. Ebenfalls ist es möglich, gemeinsame Steuer- und Auslöseeinrichtungen zur Verlagerung des Verstärkungselementes und zum Entfalten des Gassackes zu verwenden, wodurch sich die Bautiefe der Seitenwandung, insbesondere einer Kraftfahrzeugtür verringern lässt. Ebenfalls wird durch das Anordnen des Gasgenerators und des Gassackes auf dem Verstärkungselement der Gesamtraumbedarf für die Sicherheitseinrichtungen in Gestalt des Verstärkungselementes und der Airbageinrichtung reduziert. Sowohl bei getrennten Antrieben als auch bei einer Verwendung eines gemeinsamen Gasgenerators sowohl als Antrieb für das Verstärkungselement als auch zum Entfalten des Gassackes ist das Verstärkungselement als Diffusor für den Gasgenerator ausgebildet, um eine gleichmäßige Verteilung des Entfaltungsgases in dem Gassack zu ermöglichen. Ebenfalls ist es möglich, das Verstärkungselement hohl auszubilden, so dass der Gasgenerator innerhalb des Verstärkungselementes befestigt und daran festgelegt werden kann. Der zusammengelegte Gassack würde dann um das Verstärkungselement herumgezogen und daran befestigt werden.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Verstärkungselement eine Türquerstrebe oder eine Seitenquerstrebe ist. Insbesondere wird die Türquerstrebe von einer abgesenkten unteren Position in eine angehobene aktive Position überführt, so dass ein wirksamer Seitenaufprallschutz gewährleistet wird. Gleichzeitig wird die Airbageinheit in unmittelbare Nähe der Türbrüstung und damit in den Bereich des Austritts des Gassackes aus der Seitenverkleidung gebracht. Neben der Anordnung des Sicherheitssystems in einer Tür ist es möglich, dieses auch in einer Seitenverkleidung des Kraftfahrzeuges unterzubringen.
-
Das Verstärkungselement ist bevorzugt verschwenkbar oder verschieblich gelagert, um aus der inaktiven in die aktive Position innerhalb der Seitenwandung verschwenkt oder verschoben zu werden. Bevorzugt wird das Verstärkungselement von einer einseitig abgesenkten, diagonal verlaufenden Orientierung in eine im Wesentlichen horizontal verlaufende Orientierung überführt. Dazu ist ein Antrieb mit dem Verstärkungselement gekoppelt, der bevorzugt als ein Kraftspeicher, Motor oder pyrotechnischer Treibsatz ausgebildet ist. Die Ausbildung als ein Motor, insbesondere ein elektrischer Motor, hat den Vorteil, dass eine reversible Verlagerung des Verstärkungselementes erfolgen kann, wenn die Sensorenrichtungen einen bevorstehenden Unfall sensiert, der jedoch nicht eintritt. Dadurch kann auch bei einer niedrigeren Gefahrenschwelle eine Verlagerung des Verstärkungselementes vorgenommen werden, ohne dass bei einer Fehlauslösung ein teurer Komponentenaustausch stattfinden muss. Sofern der Antrieb als ein Kraftspeicher, beispielsweise eine gespannte Feder, ausgebildet ist, kann diese nach dem Auslösen entweder manuell oder durch einen zugeordneten Motor bei einer Fehlaktivierung des Antriebes für die für das Verstärkungselement in die Ausgangsposition bewegt werden. Dazu ist ein Rückstellmotor dem Kraftspeicher zugeordnet. Der pyrotechnische Treibsatz hat den Vorteil einer geringen Masse bei einer sehr hohen Verstellgeschwindigkeit.
-
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Gasgenerator sowohl als Antrieb für das Verstärkungselement als auch zum Entfalten des Gassackes genutzt wird. Dies hat den Vorteil, dass nur ein pyrotechnischer Treibsatz vorhanden sein muss, was die vorzuhaltende Komponentenanzahl reduziert. Ebenfalls wird der Montageaufwand verringert, da elektrische Leitungen von einem Steuergerät nur zu einem Gasgenerator verlegt werden müssen.
-
Um einen möglichst geringen Bauraum zu belegen, sind der Gassack und der Gasgenerator zu einer Baueinheit zusammengefasst und an dem Verstärkungselement gelagert. Der Gassack kann dabei das Verstärkungselement umfassen, so dass der Gasgenerator innerhalb des Gassackes angeordnet und an dem Verstärkungselement befestigt ist. Der Gassack umgibt dabei das Verstärkungselement zumindest teilweise.
-
Sowohl bei getrennten Antrieben als auch bei einer Verwendung eines gemeinsamen Gasgenerators sowohl als Antrieb für das Verstärkungselement als auch zum Entfalten des Gassackes kann das Verstärkungselement als Diffusor für den Gasgenerator ausgebildet sein, um eine gleichmäßige Verteilung des Entfaltungsgases in dem Gassack zu ermöglichen. Ebenfalls ist es möglich, das Verstärkungselement hohl auszubilden, so dass der Gasgenerator innerhalb des Verstärkungselementes befestigt und daran festgelegt werden kann. Der zusammengelegte Gassack würde dann um das Verstärkungselement herumgezogen und daran befestigt werden.
-
Der Gassack ist innerhalb der Seitenwandung, insbesondere in einer Kraftfahrzeugtür, dergestalt ausgebildet, dass er sich im entfalteten Zustand zwischen einem Fahrzeugnutzer und der Seitenwandung oder einer Seitenstruktur des Kraftfahrzeuges, insbesondere einem Fensterausschnitt, erstreckt. Beim Entfalten tritt der Gassack aus der Seitenwandung heraus und bewirkt eine Bereitstellung eines Polsterelementes, das den Aufprall auf die Seitenstruktur oder die Seitenwandung des Kraftfahrzeuges mindert.
-
Der Gasgenerator kann als mehrstufiger Gasgenerator ausgebildet sein, wobei in einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen ist, dass eine erste Stufe des Gasgenerators zur Verlagerung des Verstärkungselementes genutzt wird, während eine zweite oder weitere Stufe des Gasgenerators zur Entfaltung des Gassackes vorgesehen ist. Dadurch wird durch Zünden des Gasgenerators zunächst das Verstärkungselement in die angehobene, aktivierte Position verbracht, von der aus der Gassack sich entfalten und aus der Seitenwandung heraustreten kann, um sich zwischen die Fahrzeugstruktur und den Fahrzeugnutzer zu legen.
-
Der Sensor kann als Pre-Crash-Sensor oder Seitenaufprallsensor ausgebildet sein, insbesondere als ein Entfernungssensor. Ebenfalls sind Beschleunigungssensoren vorgesehen, die hohe Verzögerungen detektieren, die auf einen Unfall deuten. Der Gasgenerator kann dabei als pyrotechnisches Band ausgebildet sein. Das Verstärkungselement kann eine besondere Ausgestaltung aufweisen, entweder einen Hohlraum oder eine Ausnehmung zur Aufnahme des Gasgenerators und gegebenenfalls des Airbags aufweisen, um so den Bauraum optimal zu nutzen und die Baugruppe aus Verstärkungselement und Airbageinheit möglichst schmal und klein bauend auszubilden.
-
Das Verstärkungselement kann innerhalb der Seitenwandung aus einer inaktiven in eine aktive Position bringbar sein, so dass bei einem Seitenaufprall eine verbesserte Schutzwirkung für den Insassen bereitgestellt wird. In einigen Situationen ist es möglich, dass das Verstärkungselement passiv bleibt, also dass eine Verlagerung aus der inaktiven, beispielsweise abgesenkten Position in eine aktive, beispielsweise angehobene Position nicht notwendig ist. Dann verbleibt das Verstärkungselement in einer horizontalen Stellung und wird nicht angehoben oder verschwenkt.
-
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
-
1 – eine schematische Darstellung einer Seitenwandung mit einem Verstärkungselement in Ruheposition und aktivierter Position;
-
2 – eine Verstellung eines Verstärkungselementes mit einem darauf angeordneten Gassack;
-
3 – eine Teildarstellung eines entfalteten Gassackes an dem Verstärkungselement; sowie
-
4 – eine Variante der 3.
-
In der 1 ist in einer schematischen Darstellung eine Seitenwandung 1 in Gestalt einer Kraftfahrzeugtür gezeigt, die eine Seitenscheibe 2 und einen Türkörper 3 aufweist. Innerhalb des Türkörpers 3 ist ein Verstärkungselement 4 in Gestalt einer Metallstrebe angeordnet. Das Verstärkungselement 4 ist dabei zwischen einer Außenhaut und einer Innenverkleidung angeordnet. In der 1 ist das Verstärkungselement 4 in einer nicht aktivierten Ausgangsposition 4a und einer aktivierten Betriebsposition 4b gezeigt. in der nicht aktivierten Ausgangsposition 4a ist das langgestreckt ausgebildete Verstärkungselement 4, das vorzugsweise als eine Metallstrebe oder ein Metallrohr ausgebildet ist, von einem vorderen Aufhängepunkt in der Nähe der oberen, vorderen Türbrüstung schräg nach unten zum hinteren, unteren Ende des Türkörpers 3 ausgerichtet. Wird nun über Sensoren, die nicht dargestellt sind, ein Unfall oder ein drohender Unfall sensiert, wird über einen nicht dargestellten Antrieb das Verstärkungselement 4 aus der Stellung 4a in die Betriebsstellung verschwenkt, wie es durch den Pfeil angedeutet ist. In der Betriebsstellung 4b ist das Verstärkungselement 4 im Wesentlichen horizontal orientiert ausgerichtet und unterstützt die Seitenwandung des Kraftfahrzeuges bzw. die Kraftfahrzeugtür 1 im Bereich der Türbrüstung, um ein Eindringen, beispielsweise eines Kraftfahrzeuges, oder eine Deformation bei einem Seitenaufprall zu vermeiden.
-
Durch die im Wesentlichen horizontale Ausrichtung des Verstärkungselementes kann die Stabilität des Kraftfahrzeuges vergrößert werden.
-
Alternativ zu der dargestellten Orientierung des Verstärkungselementes 4 kann dieses unterschiedlich angeordnet oder ausgebildet sein, je nach Gegebenheit des Kraftfahrzeuges und der Konstruktion der Sicherheitseinrichtungen. In der Betriebsstellung 4b wird das Verstärkungselement 4 bevorzugt verriegelt, um auch Zugkräfte bei einem Seitenaufprall aufnehmen zu können und die Gesamtstabilität der Seitenwandung des Kraftfahrzeuges zu erhöhen.
-
In der 2 ist eine Anordnung eines Gassackes 5 an einem Verstärkungselement 4 gezeigt, bei dem der Gassack 5, der bevorzugt als ein aufblasbarer, sich im entfalteten Zustand vor den Fensterausschnitt erstreckender Vorhang ausgebildet ist, auf dem Verstärkungselement 4 aufgeschoben ist. An den Enden der Einführöffnungen 15 wird der Gassack 5 verschlossen. Der Gassack 5 selbst ist zusammengefaltet und liegt in einer Ausbuchtung 14 des Verstärkungselementes, um ein möglichst geringes Packvolumen zu benötigen. Dies ist von Vorteil, da die herkömmlichen türmontierten Vorhänge außerhalb des strukturellen Teils der TOT angeordnet sind, was zu einem erhöhten Montage- und Platzbedarf führt.
-
In der 3 ist eine Ausgestaltung der Erfindung gezeigt, bei der der Gasgenerator 6 innerhalb des Verstärkungselementes 4 angeordnet ist und eine Verbrennungsschnur 7 als pyrotechnischen Treibsatz aufweist. Nach Zünden des Gasgenerators 6 verbrennt oder verpufft die Schnur 7 und erzeugt Entfaltungsgas, das durch Diffusoröffnungen 8 in den Gassack 5 eindringt und diesen entfaltet. Durch die Anordnung des Gasgenerators 6 innerhalb des Verstärkungselementes 4 wird das Packmaß weiter verringert. Durch die Nutzung des als Hohlkörper ausgebildeten Verstärkungselementes 4 als Diffusor werden Synergieeffekte erzielt und die Anzahl der benötigten Teile verringert. Weiterhin kann die Gestaltung sowohl des Gassackes 5 als auch des Gasgenerators 6 vereinfacht werden, da kein zusätzlicher Diffuser zur Verteilung des Generatorgases vorgesehen sein muss.
-
In der 4 ist der Gasgenerator 6 mit zwei Verbrennungsschnüren 7 gezeigt, die innerhalb des Verstärkungselementes 4 angeordnet sind und von dem Gasgenerator 6 gezündet werden können. Der Gasgenerator 6 selbst ist dabei innerhalb der Ausnehmung 14 des Verstärkungselementes 4 angeordnet, um Bauraum zu sparen. Die Verbrennungsschnüre 7 können unterschiedliche Ausgestaltungen aufweisen, um unterschiedliche Verbrennungsraten und damit Gasmengen bereitzustellen. Grundsätzlich ist es auch möglich, dass über den Gasgenerator 6, der den Gassack 5 entfaltet, auch die Verlagerung des Verstärkungselementes 4 bewirkt wird. Auch hierzu können mehrstufige Gasgeneratoren eingesetzt werden, wobei die erste Stufe des Gasgenerators dazu dient, das Verstärkungselement 4 in die Betriebsposition zu bewegen. Dies kann über eine Kolbenanordnung geschehen, die von dem Gas der ersten Stufe des Gasgenerators 6 angetrieben wird und gegebenenfalls über ein Seilsystem das Verstärkungselement 4 verlagert. Neben einer dargestellten Verschwenkung kann auch eine lineare Verschiebung oder eine kombinierte Drehung und Verschiebung stattfinden.
-
Alternativ zu einem Antrieb über einen gemeinsamen Gasgenerator 6 können auch unterschiedliche Gasgeneratoren vorgesehen sein, um einerseits das Verstärkungselement 4 zu verlagern und andererseits den Gassack 5 zu entfalten. Dabei ist es möglich, dass sowohl bei der Lösung mit einem als auch bei der Lösung mit zwei Gasgeneratoren das Gas aus dem Gasgenerator durch das Verstärkungselement 4 hindurchströmt, um eine Verlagerung des Verstärkungselementes 4 und ein Aufblasen des Gassackes 5 zu bewirken.
-
Sofern Sensordaten beispielsweise von einem Pre-Crash-Sensor, die einen sich anbahnenden Seitenaufprall detektieren, vorliegen, wird eine erste Zündeinheit aktiviert, die den ersten Gasgenerator oder Motor aktivieren, durch eine Kolbenanordnung zum Bewegen des Verstärkungselementes 4 in die aktive Betriebsposition angetrieben wird. Anschließend kann ein zweiter Zündmechanismus einen zweiten Gasgenerator, beispielsweise die dargestellte Verbrennungsschnur 7, in Betrieb setzen, um den Gassack zu entfalten. Neben einer Verlagerung des Verstärkungselementes 4 über den pyrotechnischen Treibsatz in den Gasgenerator 6 kann auch eine elektromotorische Verfahrbewegung eingeleitet werden.
