DE102009021045A1

DE102009021045A1 - Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall

Info

Publication number: DE102009021045A1
Application number: DE200910021045
Authority: DE
Inventors: Guenter Duerschinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2010-11-18

Abstract

Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall dadurch gekennzeichnet, dass der insgesamt mit 1 bezeichnete Seitenairbag aus zwei Hälften, nämlich aus zwei aufblasbaren Aufprallschutzkissen besteht, wobei das eine Aufprallschutzkissen (2) seitlich in der Sitzlehne (4) unter einer Verkleidung (14) und das andere Aufprallschutzkissen (3) seitlich im Kraftfahrzeugsitz (5) unter einer Verkleidung (15) befestigt ist, wobei jedes Aufprallschutzkissen (2) (3) durch einen Gasgenerator (6) über entsprechende Treibgaseinfüllöffnungen (7) befüllt wird und an ihrer Außenkontur zur Stabiliserung durch ein außermittig verlaufendes, verschiebbar eingearbeitetes Spannseil (8), welches am Kraftfahrzeugsitz (10) und an der Sitzlehne (9) befestigt ist, nach dem Befüllen unlösbar miteinander verbunden sind und dadurch eine kompakte Einheit mit bananenförmigen Querschnitt (24) in Richtung Fahrzeugmitte bilden, wobei im Ruhestand der Sicherheitsgurt (16) im im Übergang vom Fahrzeugsitz (5) zur Sitzlehne (4) unter dem Spannseil (8) angebracht ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzeinrichtung in einem Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall. Der Seitencrash ist der absolut gefährlichste Unfalltyp.
Nach der Crashtest-Farbskala bedeutet „rot” nach einem Seitenaufpralltest: Verletzungsrisiko „sehr hoch”.
Es kommt immer wieder vor, wie beispielsweise aus den folgenden, veröffentlichten Internetseiten zu entnehmen ist, dass eine große Anzahl von Kraftfahrzeugen mit diesem Merkmal „rot” getestet wurden.
www.iihs.org/ratings/rating.aspx?id=246=248=250=273=299=568=635=647=688=712=782=810=831=845=874=890=901=938
Unter www.euroncap.com/Player.aspx?nk=063d4046-13fd-44dd-84d8-4a97816eb86e ist ein Video zu sehen mit einem Seitencrashtest, wo der Oberarm des Fahrers bereits die Fensterscheibe zersplittert hat und nach Außen durchgebrochen ist.
In der ADAC-motorwelt 11/2008 ist ein Seitencrashtest abgebildet wo die Schulter des Fahrers an die Seitenstruktur des Fahrzeuges anschlägt.
Durch die Querbeschleunigung des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen kann somit der Entfaltungsraum für den Seitenairbag entsprechend der Aufprallenergie bei einem Seitencrash eingeschränkt werden.
Weiterhin ist aus dem Stand der Technik in der DE 10 2005 062 849 A1 offenbart, dass im Seitencrash der Entfaltungsraum für den Seitenairbag (Gassack) durch die stattfindende Intrusion bereits vor dem Wirkbeginn des Seitenairbags verringert und somit eine maximale Schutzwirkung des Seitenairbags reduziert wird.
Zur Lösung des Problems ist ein „Ausstellbarer Seitenairbag” und eine „Aktive Lehnenwange mit verschiebbarem Airbag” beschrieben, initiiert durch eine Pre-Crash-Detektionsvorrichtung.
Die Erfindung ist in allen Kraftfahrzeugen, die mit einer Pre-Crash-Detektionsvorrichtung (z. B. Radar) ausgestattet sind, einsetzbar.
Eine Umgebungssensorik oder Nahfeldsensoren mittels Radar, Video, Laser oder Ultraschall werden teilweise zur Vermeidung von Auffahrunfällen oder Fußgängerschutz (Motorhaube) und als Einparkhilfe angewendet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Seitenaufprallschutzeinrichtung anzugeben bei der das eingangs erwähnte Verletzungsrisiko eingeschränkt bzw. beseitigt werden kann.
Diese Aufgabe wird durch eine Seitenaufprallschutzeinrichtung mit den im Anspruch 1 aufgeführten Merkmalen gelöst; vorteilhafte Ausgestaltung und Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung geht von dem Gedanken aus, den Befüllvorgang möglichst zu beschleunigen um die Entfaltungszeit des Seitenairbags zu verkürzen, das Ausbrechen des Seitenairbags durch die Fensterscheibe bzw. das offene Fenster bei einem Seitenaufprall möglichst zu verhindern und zusätzlich den Seitenaufprallwinkel durch einen Weitwinkel-Signalgeber zur Zündung des Gasgenerators erheblich zu vergrößern, damit auch Seitenaufprallunfälle mit spitzem Aufprallwinkel, beispielsweise < 30° schnell und sicher zur sofortigen Auslösung des Seitenairbags führen.
Der Seitenairbag besteht aus zwei Hälften, nämlich aus zwei keilförmigen aufblasbaren Aufprallschutzkissen, wobei das eine Aufprallschutzkissen seitlich in der Sitzlehne des Fahrzeugsitzes unter einer Verkleidung und das andere Aufprallschutzkissen seitlich im Fahrzeugsitz unter einer Verkleidung befestigt ist, wobei jedes der beiden Aufprallschutzkissen bei einem Seitenaufprall durch einen Gasgenerator über die Treibgaseinfüllöffnungen mit Treibgas befüllt wird und beide Aufprallschutzkissen an ihrer Außenkontur zur Stabilisierung durch mindestens ein außermittig, verschiebbar eingearbeitetes Spannseil, welches am Fahrzeugsitz und an der Sitzlehne befestigt ist, nach dem Befüllen mit Treibgas, unlösbar miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung werden die beiden Aufprallschutzkissen zu einer kompakten Einheit mit extrem hoher Seitenstabilität um ein Ausbrechen des Oberkörpers des Fahrzeuginsassen wegen der Querbeschleunigung bei einem Seitencrash durch die Fensterscheibe zu verhindern, insbesondere für Fahrzeuge mit erhöhter Sitzposition, wie beispielsweise VAN, Transporter, Pick-ups, bestens geeignet. Durch die Länge des außermittig eingearbeiteten Spannseils wird ein bananenförmiger Querschnitt der beiden Aufprallschutzkissen in Richtung Fahrzeugmitte erreicht, wodurch die Seitenstabilität noch wesentlich verbessert werden kann.
Die 3-punkt Aufhängung am Fahrzeugsitz und der Sitzlehne gewährleistet zusätzlich eine enorm hohe Stabilität dieses Systems.
Alternativ können beide Aufprallschutzkissen mit entsprechenden Rohrverbindungen auch durch einen Gasgenerator mit ausreichender Kapazität, beispielsweise einem Mehrstufengasgenerator, mit Treibgas befüllt werden.
In der Regel liegt der Ellbogen des Fahrers während der Fahrt auf der dafür vorgesehenen Armauflage an der Innenseite der Fahrzeugtür, also genau in der Schusslinie des bei einem Seitenaufprall aktivierten Seitenairbags. Durch die Schräge (Pfeil) welche beim Befüllen der beiden Aufprallschutzkissen entsteht, erhält der Ellbogen zuerst einen Schub von unten nach schräg oben wodurch das Daumengelenk nicht am Lenkrad gestaucht wird, sondern der Daumen und die Hand am Lenkrad entlang schräg nach oben gleiten und somit eine Verletzung an der Hand verhindert werden kann.
In einer besonderen Ausführungsform ist das in der Sitzlehne befestigte Aufprallschutzkissen teilweise mit Reißnähten versehen um den Gassack beim Entfalten zunächst in der Breite zu begrenzen damit er sich besonders schnell großflächig zwischen der Seitenstruktur des Fahrzeuges und dem Oberkörper des Fahrzeuginsassen ausbreiten kann und erst nach dem Aufreißen der Nähte seine volle Breite erreicht wodurch der Oberkörper nach innen abgestützt wird.
Damit die Funktionsfähigkeit beim Entfalten der beiden Aufprallschutzkissen gewährleistet ist, liegt der Sicherheitsgurt unter dem Spannseil im Übergang vom Fahrzeugsitz zur Sitzlehne.
Der orthopädisch empfohlene Neigungswinkel der Sitzlehne liegt bei 15°–20°. Dieser Bereich wird durch das Spannseil stufenlos ausgeglichen, wobei sich die beiden Aufprallschutzkissen bananenförmig hin zur Fahrzeugmitte entsprechend verformen.
In der DE 198 45 992 A1 ist eine Seitenairbagvorrichtung offenbart, wobei sich der abgewinkelte Unterbringungsraum zur Aufnahme des zusammengefalteter Airbags auf einer Seite des Kraftfahrzeugsitzes durchgehend über das Sitzelement und das Lehnenelement erstreckt und mit einer Verkleidung oder dem Sitzbezug mit Aufreißnähten oder Sollreißlinien abgedeckt ist.
Der Nachteil bei dieser Anordnung besteht darin, dass der gesetzlich vorgeschriebene, angelegte Sicherheitsgurt den Seitenairbag bei der Entfaltung bei einem Seitenaufprall behindert.
Aus der DE 699 24 295 T2 ist ein Seitenairbagsystem bekannt, welches seitlich in die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes eingebaut ist und aus einer unteren Kammer und einer oberen Kammer besteht, wobei beide Kammern durch eine Trennbahn mit Entlüftungslöcher von einander getrennt sind und über einen aufblasbaren Schlauch der senkrecht oder waagerecht angebracht ist, befüllt werden.
Ein weiterer Gedanke der Erfindung betrifft einen Weitwinkel-Signalgeber zum Auslösen der Zündkapsel im Gasgenerator der auch bei einem spitzen Aufprallwinkel beispielsweise < 30° bei einem Seitencrash zuverlässig und schnell funktioniert.
Es ist vorgesehen an der Fahrzeugaußenhaut an mindestens einer Fahrzeugtür, möglicherweise unter der Zierleiste mindestens eine hermetisch verschlossene Lichtschranke, beispielsweise eine Infrarot-Lichtschranke anzubringen die elektrisch mit der Auslöseschaltung gekoppelt ist und bei einem Seitenaufprall und Unterbrechung des Lichtstrahls sofort ein Signal an die Auslöseschaltung abgibt. Bei einer kurvenförmigen Außenhaut der Fahrzeugtür in Längsrichtung kann dies durch eine geradlinig verlaufende Ausformung der Außenhaut zur Aufnahme der Infrarot-Lichtschranke mit Zierleiste ausgeglichen werden. Aktiviert wird die Infrarot-Lichtschranke mit dem Einschalten der Zündung.
Alternativ können kompakte Zierleisten mit integrierter hermetisch verschlossener Infrarot-Lichtschranke eingesetzt werden.
Die mindestens eine Lichtschranke kann die bisher eingesetzten Seitenaufprall-Sensoren ersetzen oder ergänzen welche nach dem Stand der Technik einen Seitenaufprallwinkel von ±60° abdecken.
Erfolgreich eingesetzt wird dieses kostengünstige Lichtschranken-System bei der Geschwindigkeitsmessung von Geschoßkörpern in der Munitionsfertigung mit einer Meßgenauigkeit bei mehrfacher Schallgeschwindigkeit von < 1% bei einem Abstand zwischen Sender und Empfänger bis 1200 mm.
Diese hermetisch gekapselten Infrarot-Lichtschranken sind unempfindlich gegen äußere Einflüsse, welche eine Fehlauslösung während der Fahrt verursachen können, wie beispielsweise mit geringem Abstand vorbeifahrende Fahrzeuge, Gebüsch, Sträucher, Laub usw., was bei einer Umgebungssensorik sicher nicht immer gewährleistet ist.
Die mindestens eine Infrarot-Lichtschranke kann mittels mindestens einem Montageblech auch direkt oder beabstandet an der Innenseite der Außenhaut der Fahrzeugtür angebracht sein und ist somit zusätzlich geschützt vor störenden Einflüssen aus der Umgebung. Bei Montage der Infrarot-Lichtschranke an einer kurvenförmigen Innenseite der Außenhaut einer Fahrzeugtür können Abstandsfahnen angebracht werden, welche bei einer unbeabsichtigten Verformung der Außenhaut der Fahrzeugtür die Infrarot-Lichtschranke durchstoßen wodurch sofort ein Signal an die Auslöseschaltung gesendet wird. Mit der Beabstandung der mindestens einen innen liegenden Infrarot-Lichtschranke von der Außenhaut der Fahrzeugtür kann beispielsweise festgelegt werden bei welcher Aufprallenergie der Seitenairbag ausgelöst wird.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
1 zeigt den befüllten Seitenairbag, der aus zwei Aufprallschutzkissen besteht, wobei das eine Aufprallschutzkissen 2 in der Sitzlehne 4 und das andere Aufprallschutzkissen 3 im Fahrzeugsitz 5 befestigt ist und mit einem Spannseil 8 welches am Fahrzeugsitz 5 und an der Sitzlehne 4 befestigt ist 9, 10 unlösbar miteinander verbunden sind. Befällt werden die beiden Aufprallschutzkissen mittels Gasgeneratoren 6 über die Treibgaseinfüllöffnungen 7. Der Pfeil 13 zeigt die Schräge mit der die Flugbahn der Hand gesteuert werden kann.
2 zeigt die Befüllung der beiden Aufprallschutzkissen 2, 3 mittels einem Gasgenerator 6a mit Rohrverbindung 11 und den Treibgaseinfüllöffnungen 7 sowie Reißnähte 12 im Aufprallschutzkissen 2.
3 zeigt den Ruhezustand wobei das Aufprallschutzkissen 2 unter der Verkleidung 14 und das Aufprallschutzkissen 3 unter der Verkleidung 15 untergebracht ist und lediglich das Spannseil 8 im Übergang vom Fahrzeugsitz zur Sitzlehne sichtbar ist. Der Sicherheitsgurt 16 ist unter dem Spannseil 8 angebracht.
4 zeigt die an einer Fahrzeugtür 25 angebrachte Infrarot-Lichtschranke 17 mit Sender 18 und Empfänger 19 sowie einer Abdeckung 22.
5 zeigt eine mögliche Anbringung der Infrarot-Lichtschranke 17 an der Innenseite 26 der Außenhaut der Fahrzeugtür mittels Montageblech 20 und Abstandsfahnen 21.
6 zeigt das an der Außenkontur der Aufprallschutzkissen außermittig verschiebbar eingearbeitete Spannseil 8 wodurch ein bananenförmiger Querschnitt 24 der Aufprallschutzkissen in Richtung Fahrzeugmitte entsteht.
7 zeigt einen Seitenaufprall mit einem Aufprallwinkel 27 unter 30°.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102005062849 A1 [0008]
- DE 19845992 A1 [0022]
- DE 69924295 T2 [0024]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- www.iihs.org/ratings/rating.aspx?id=246=248=250=273=299=568=635=647=688=712=782=810=831=845=874=890=901=938 [0004]
- www.euroncap.com/Player.aspx?nk=063d4046-13fd-44dd-84d8-4a97816eb86e [0005]
- ADAC-motorwelt 11/2008 [0006]

Claims

Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall dadurch gekennzeichnet, dass der insgesamt mit 1 bezeichnete Seitenairbag aus zwei Hälften, nämlich aus zwei aufblasbaren Aufprallschutzkissen besteht, wobei das eine Aufprallschutzkissen (2) seitlich in der Sitzlehne (4) unter einer Verkleidung (14) und das andere Aufprallschutzkissen (3) seitlich im Kraftfahrzeugsitz (5) unter einer Verkleidung (15) befestigt ist, wobei jedes Aufprallschutzkissen (2)(3) durch einen Gasgenerator (6) über entsprechende Treibgaseinfüllöffnungen (7) befüllt wird und an ihrer Außenkontur zur Stabilisierung durch ein außermittig verlaufendes, verschiebbar eingearbeitetes Spannseil (8) welches am Kraftfahrzeugsitz (10) und an der Sitzlehne (9) befestigt ist, nach dem Befüllen unlösbar miteinander verbunden sind und dadurch eine kompakte Einheit mit bananenförmigen Querschnitt (24) in Richtung Fahrzeugmitte bilden wobei im Ruhestand der Sicherheitsgurt (16) im im Übergang vom Fahrzeugsitz (5) zur Sitzlehne (4) unter dem Spannseil (8) angebracht ist.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass alternativ das in der Sitzlehne (4) befestigte Aufprallschutzkissen (2) durch entsprechende Reißnähte (12) versehen ist, damit das Aufprallschutzkissen (2) in diesem Bereich zunächst beim Befüllen in der Breite begrenzt wird um sich dadurch sehr schnell großflächig zwischen der Seitenstruktur des Fahrzeuges und dem Oberkörper des Fahrzeuginsassen auszubreiten kann und erst nach Aufreißen der Reißnähte (12) seine volle Breite erreicht.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, das mindestens ein Weitwinkel-Seitenaufprall-Signalgeber vorgesehen ist in Form einer hermetisch verschlossenen Lichtschranke beispielsweise einer infrarot-Lichtschranke (17), die außerhalb und oder innerhalb der Außenhaut an mindestens einer Fahrzeugtür angebracht ist und elektrisch mit der Zündelektronik gekoppelt ist, wobei die Infrarot-Lichtschranke (17) mit dem Einschalten der Zündung aktiviert wird.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Befestigung der mindestens einen hermetisch verschlossenen Infrarot-Lichtschranke (17) von Außen und die Anbringung der Abdeckung (22) bzw. Zierleiste die Außenhaut der Fahrzeugtür in Längsrichtung entsprechend geradlinig ausgeformt (23) ist.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass zur Anbringung der mindestens einen Infrarot-Lichtschranke (17) an der Innenseite der Außenhaut der Fahrzeugtür mindestens ein Montageblech (20) angebracht ist, das bei Bedarf, beispielsweise bei kurvenförmiger Außenhaut der Fahrzeugtür in Längsrichtung mit Abstandsfahnen (21) versehen ist, wobei diese Abstandsfahnen (21) beabstandet parallel zum Lichtstrahl der Infrarot-Lichtschranke (17) angeordnet sind.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass kompakte Zierleisten mit integrierter, hermetisch verschlossenen Infrarot-Lichtschranke (17) zum Einsatz kommen.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach einem der vorherigen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit tief liegender Sitzposition, je nach Bauart, Aufprallschutzkissen (2) (3) mit oder ohne Reißnähten (12) ohne Spannseil (8) zum Einsatz kommen.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass bei kurvenförmiger Außenhaut der Fahrzeugtür die mindestens eine Infrarot-Lichtschranke (17) mit mindestens einem Montagebleich mit Abstandsfahnen auch senkrecht oder diagonal angeordnet sein kann.
Insassenschutzeinrichtung für ein Kraftfahrzeug bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, dass beide Aufprallschutzkissen mit Reißnähten versehen sind.