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Die Erfindung betrifft einen Vorhangairbag für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie eine Rückhalteanordnung.
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Der Vorhangairbag ist im Fahrzeug am oberen Rand der inneren seitlichen Struktur des Fahrzeugs angeordnet und wird im Falle eines Unfalles derart aufgeblasen, dass er im aufgeblasenen Zustand die innere seitliche Struktur des Fahrzeugs abdeckt und dadurch verhindert, dass der Insasse direkt auf diese auftrifft und sich dabei schwerwiegende Verletzungen zuzieht oder aus einem offenen Fenster geschleudert wird.
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Ferner ist zum Schutze des Insassen im Lenkrad des Fahrzeugs ebenfalls ein Airbag vorgesehen, welcher meist als runder Sack ausgebildet ist und im aufgeblasenen Zustand das Lenkrad abdeckt. Da das Lenkrad naturgemäß dazu eingerichtet ist, eine Drehbewegung auszuführen, führt der Airbag bei einer nicht feststehenden Lenkradnabe diese Drehbewegung ebenfalls aus, so dass der Airbag selbst symmetrisch und insbesondere rund ausgeführt werden muss, damit er seine Schutzfunktion unabhängig von der Position des Lenkrads wahrnehmen kann.
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Damit wird der Insasse im Unfall während der erfolgenden Vorwärtsbewegung grundsätzlich durch den seitlichen Vorhangairbag und den Airbag im Lenkrad geschützt.
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Es hat sich in Versuchen herausgestellt, dass bei einem Frontalzusammenstoß mit einer nur geringen Überdeckung, z. B. von 10–25% der Fahrzeugfront, oder einem Eck- oder Schrägaufprall, die A-Säule bereits bei geringen Impulskräften sehr tief in die Fahrgastzelle hinein verschoben wird. Ferner wird die Instrumententafel des Fahrzeugs von ihrem seitlichen Rand her schräg zur Mitte verschoben und der untere Teil der A-Säule dringt in den Fahrzeuginnenraum ein, so dass ein vergrößerter Spalt zwischen dem seitlichen Rand der Instrumententafel und der inneren seitlichen Struktur des Fahrzeugs entsteht. Aufgrund der Stoßrichtung wird der Insasse ferner genau in Richtung des zwischen dem Vorhangairbag und dem Airbag des Lenkrads vorhandenen Spaltes beschleunigt, so dass der Insasse aufgrund der nicht vorhandenen Verbindung der Airbags zwischen den Airbags hindurch auf die sich einschiebende A-Säule oder von oben auf die seitliche Türbrüstung auftreffen kann, oder der Insasse von dem Frontairbag in den Spalt abrutscht.
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Aus den vorgenannten Gründen ergibt sich damit für den Insassen auch bei Unfällen mit geringen Impulskräften und einer geringen seitlichen Überdeckung ein erhöhtes Verletzungsrisiko.
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In der
DE 10 2011 087 449 A1 wird vorgeschlagen, dass der Vorhangairbag eine an dem in der Befestigungsstellung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs vorderen Abschnitt der Hauptkammer angeordnete Zusatzkammer aufweist, welche sich beim Aufblasen des Vorhangairbags in Richtung des Fahrzeuginnenraums entfaltet, wobei ein Erweiterungsabschnitt vorgesehen ist, welcher die Zusatzkammer und die Hauptkammer an einem Randabschnitt auf derselben Seite verbindet und die Bewegung der Zusatzkammer während des Aufblasvorgangs beschränkt. Der Vorhangairbag wird somit zusammen mit der Zusatzkammer zu einer gekrümmten Struktur aufgeblasen, in welcher der Insasse während der Vorwärtsverlagerung aufgefangen wird, so dass er nicht durch den Spalt zwischen dem Vorhangairbag und dem Airbag im Lenkrad hindurchtreten kann. Die sich in den Fahrzeuginnenraum entfaltende Zusatzkammer deckt aufgrund ihrer Entfaltungsrichtung die A-Säule und den vorderen Bereich der oberen Türbrüstung ab, so dass die Oberfläche des Fahrzeuginnenraums insgesamt durch den gekrümmten Vorhangairbag auch in einem Bereich abgedeckt ist, auf den der Insasse während der schräggerichteten Vorwärtsverlagerung mit hoher Wahrscheinlichkeit auftreffen würde, wodurch das Risiko schwerer Verletzungen bei Unfällen mit einer geringen Überdeckung gesenkt werden kann. Der Insasse wird bei dieser Ausführung in dem Hohlraum zwischen der Hauptkammer und der Zusatzkammer aufgefangen, wo er sowohl in frontaler Richtung und seitlicher Richtung als auch davor geschützt ist, auf die Fahrzeugstruktur aufzuschlagen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Vorhangairbag zu schaffen, mit welchem das aus den oben genannten Gründen erhöhte Verletzungsrisiko für den Insassen weiter gesenkt werden kann.
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Zur Lösung der Aufgabe wird vorgeschlagen, dass mindestens eine der sich beim Aufblasen des Vorhangairbags in Richtung des Fahrzeuginnenraums entfaltenden Zusatzkammern derart an der Hauptkammer befestigt ist, dass sie im aufgeblasenen Zustand zwischen dem vorderen Abschnitt der Hauptkammer und einem durch den Vorhangairbag zurückzuhaltenden Insassen angeordnet ist. Der Vorteil der vorgeschlagenen Lösung ist darin zu sehen, dass die Zusatzkammer durch den vorderen Abschnitt der Hauptkammer abgestützt wird, wenn der Insasse auf die Zusatzkammer auftrifft. Somit kann das Risiko einer Verschiebung der Zusatzkammer und möglicher Verletzungen des Insassen gesenkt werden. Die vorgeschlagene Ausführung ermöglicht eine Struktur der aufgeblasenen Kammern mit einer verbesserten Anordnung der Zusatzkammer, woraus sich schließlich eine verbesserte Rückhaltecharakteristik ergibt. Ferner schafft die Zusatzkammer eine frühzeitige Abstützung für den Kopf des Insassen, da die Zusatzkammer näher am Insassen angeordnet ist. Somit kann das Risiko einer Gehirn-, Kopf- oder Halsdrehung gesenkt werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass die Zusatzkammer in Projektion auf einen Spalt zwischen dem Vorhangairbag und einem angrenzenden Frontairbag in einem horizontalen Querschnitt eine Breite aufweist, die größer ist als die Breite des Spaltes. Der Vorteil der größeren Breite ist darin zu sehen, dass die Zusatzkammer nicht durch den Spalt hindurchtauchen kann, selbst wenn der Insasse mit einer stärkeren Kraft auf die Zusatzkammer auftrifft. Die Zusatzkammer wird zusätzlich von dem vorderen Fahrer- oder Beifahrerairbag abgestützt und der Vorhangairbag erzeugt zusammen mit dem angrenzenden Frontairbag eine Rückhaltestruktur ohne einen Spalt zwischen den einzelnen Airbags.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass die Zusatzkammer durch einen ersten nicht aufblasbaren Abschnitt mit dem vorderen Abschnitt der Hauptkammer, und durch einen zweiten nicht aufblasbaren Abschnitt mit einem näher am Insassen angeordneten zweiten Abschnitt der Hauptkammer verbunden ist. Die Aufblascharakteristik wird über den ersten und den zweiten nicht aufblasbaren Abschnitt gesteuert, wobei der erste nicht aufblasbare Abschnitt als ein die Bewegung in Richtung des Innenraums und später zurück auf die Hauptkammer ermöglichendes Gelenk wirkt, während der zweite nicht aufblasbare Abschnitt die Zusatzkammer nach hinten zieht.
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Um die bestimmungsgemäße Bewegung der Zusatzkammer zu erreichen, ist es außerdem wichtig, dass die Länge des zweiten nicht aufblasbaren Abschnitts und die Länge des ersten nicht aufblasbaren Abschnitts bezogen auf die Abstände zwischen den Befestigungspunkten jedes Abschnitts derart bemessen sind, dass der zweite nicht aufblasbare Abschnitt gespannt wird und der erste nicht aufblasbare Abschnitt nicht gespannt wird oder erst gespannt wird, nachdem der zweite nicht aufblasbare Abschnitt während des Aufblasvorgangs gespannt ist.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass der erste nicht aufblasbare Abschnitt eine Länge aufweist, welche der aufgeblasenen Zusatzkammer eine Position zwischen dem Insassen und einem Spalt zwischen der Hauptkammer und einem angrenzenden aufgeblasenen Frontairbag ermöglicht. Die vorgeschlagene Länge ist wichtig, da der erste nicht aufblasbare Abschnitt die Bewegung der Zusatzkammer nicht stoppen darf, damit die Zusatzkammer die bestimmungsgemäße Position zwischen dem Insassen und einem vorderen Abschnitt der Hauptkammer erreicht und durch den vorderen Abschnitt abgestützt wird, wenn der Insasse auf die Zusatzkammer auftrifft.
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Der zweite nicht aufblasbare Abschnitt ist vorzugsweise als ein die Zusatzkammer an einem oberen und/oder unteren Rand mit der Hauptkammer verbindendes Band ausgebildet. Einzige Aufgabe des zweiten nicht aufblasbaren Abschnitts ist es, die Bewegung der Zusatzkammer durch Herstellung einer Verbindung zwischen der Zusatzkammer und einem näher am Insassen befindlichen Abschnitt der Hauptkammer zu beeinflussen, so dass die Zusatzkammer in Richtung des Insassen gezogen wird. Um die Bewegung zu erreichen, ist es ausreichend, einfach ein Band mit sehr geringem Gewicht und Volumen zu verwenden, so dass der erfindungsgemäße Vorhangairbag nicht mehr Raum benötigt und das Gewicht nur geringfügig höher ist.
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Es hat sich in verschiedenen Versuchen herausgestellt, dass der erste nicht aufblasbare Abschnitt in einem horizontalen Querschnitt eine Länge von 100 bis 400 mm aufweisen sollte, während der zweite nicht aufblasbare Abschnitt in einem horizontalen Querschnitt eine Länge von 100 bis 300 mm aufweisen sollte.
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Die Abstützung der Zusatzkammer kann weiter verbessert werden, wenn die Hauptkammer in aufgeblasenem Zustand mindestens einen Hohlraum aufweist, in welchem die Zusatzkammer beim Aufblasen zur Anlage gelangt. Die Zusatzkammer kann daher durch Anlage in dem Hohlraum auch in Längsrichtung der Hauptkammer abgestützt werden. Der Hohlraum schafft auch seitlich der Hauptkammer eine Abstützung, um zu verhindern, dass die Zusatzkammer auf die Hauptkammer rutscht.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1: zeigt ein Fahrzeug bei einem Zusammenstoß mit geringer Überdeckung von oben, und
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2: zeigt einen Vorhangairbag in einem ungefalteten Zustand, und
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3: zeigt den vergrößerten Ausschnitt X aus 1.
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1 zeigt ein Fahrzeug 9 von oben, welches mit einer geringen Überdeckung mit einem Objekt 12 zusammenstößt. Die Instrumententafel 14 und die A-Säule 17 können so in den Innenraum 1 des Fahrzeugs 9 hinein deformiert werden, dass ein vergrößerter Spalt zwischen der Instrumententafel 14 und einer inneren seitlichen Struktur 10 des Fahrzeugs entstehen kann.
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Ferner wurde ein Vorhangairbag 100 aufgeblasen und deckt die innere seitliche Struktur 10 des Fahrzeugs 9 ab. Das Fahrzeug 9 wird durch das mit einer geringen Überdeckung frontal eindringende Objekt 12 verzögert. Folglich kann durch das eindringende Objekt 12 die A-Säule 17 in den Innenraum 1 des Fahrzeugs eingedrückt werden und die Instrumententafel 14 kann von ihrem Rand in Richtung der Mitte des Innenraums 1 verschoben werden. Ferner ist ein auf einem Fahrzeugsitz 19 sitzender Insasse 2 zu erkennen, welcher bedingt durch die plötzlich wirkende Fahrzeugverzögerung eine Vorwärtsbewegung in Richtung Z zur A-Säule 17 hin ausführt. Vor dem Insassen 2 befindet sich ein Lenkrad mit einem Frontairbag 7, bei dem es sich um einen Fahrer- oder einen Beifahrerairbag handeln kann.
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2 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Vorhangairbags 100, bevor dieser gefaltet wird. 3 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Ausschnitts X aus 1. Der Vorhangairbag 100 weist eine die innere seitliche Struktur 10 des Fahrzeugs abdeckende Hauptkammer 3 und eine an einem in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs 9 vorderen Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 angeordnete Zusatzkammer 11 auf. Die Zusatzkammer 11 ist über einen ersten nicht aufblasbaren Abschnitt 4 mit dem vorderen Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 verbunden. Des Weiteren ist die Zusatzkammer 11 über einen zweiten nicht aufblasbaren Abschnitt 5 an einem näher am Insassen 2 befindlichen zweiten mittleren Abschnitt 3b der Hauptkammer 3 befestigt, so dass die Zusatzkammer 11 in einem ersten Schritt in Richtung des Innenraums 1 und später in einem zweiten Schritt zurück in Richtung eines mittleren Abschnitts 3b der Hauptkammer 3 gezogen wird. In 2 ist der zweite nicht aufblasbare Abschnitt 5 nicht mit einem Vorderteil mit der Zusatzkammer 11 verbunden, was für die Aufblascharakteristik notwendig ist, aber hier für eine bessere Erkennbarkeit nicht der Fall ist, und die Zusatzkammer 11 liegt nicht an der Hauptkammer 3 an. Die Zusatzkammer 11 ist über den ersten nicht aufblasbaren Abschnitt 4 und einen Strömungskanal 21 mit der Hauptkammer 3 verbunden und wird nach dem Falten an einem Rand mit dem zweiten nicht aufblasbaren Abschnitt 5 vernäht. Die Zusatzkammer 11 und der angrenzende vordere Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 erstrecken sich nach unten über den unteren Rand der Hauptkammer 3 hinaus, sind also in vertikaler Richtung länger bemessen als der Rest der Hauptkammer 3. Folglich werden die Zusatzkammer 11 und der vordere Abschnitt 3b der Hauptkammer 3 auch durch untere Teile der inneren Struktur des Fahrzeugs, wie die Instrumententafel 14, die Türstruktur oder den unteren Teil der Seiten- und/oder Frontscheibe, abgestützt.
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Da die Zusatzkammer 11 des Vorhangairbags 100 erfindungsgemäß derart an der Hauptkammer 3 angeordnet ist, dass sie sich in Richtung des Innenraums 1 des Fahrzeugs entfaltet, deckt der Vorhangairbag 100 mit der Zusatzkammer 11 die A-Säule 17 und/oder den oberen Rand der Türbrüstung ab, so dass der Insasse 2 nicht ungeschützt auf eines dieser Teile auftreffen kann. Vielmehr wird durch die Zusatzkammer 11 und die Hauptkammer 3 in diesem Bereich eine Auffangstruktur geschaffen, welche den Insassen 2 und insbesondere den Kopf des Insassen 2 sowohl seitlich als auch frontal schützt. Sofern der Insasse 2 mit einem Sicherheitsgurt angeschnallt ist, ergibt sich die schräggerichtete Vorwärtsbewegung bereits durch den über eine Schulter des Insassen 2 unsymmetrisch angreifenden Sicherheitsgurt und/oder durch die schräge Richtung des Aufpralls, welche auf den Insassen 2 wirkende diagonale Beschleunigungskräfte zur Folge hat.
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Erfindungsgemäß ist die Zusatzkammer 11 über die nicht aufblasbaren Abschnitte 4 und 5 derart befestigt, dass die aufgeblasene Zusatzkammer 11 nach dem Aufblasen zwischen dem vorderen Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 und dem Insassen 2 angeordnet ist, so dass die Zusatzkammer 11 durch den vorderen Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 abgestützt ist, wenn der Insasse 2 aufgrund der Vorwärtsverlagerung in Richtung Z auf die Zusatzkammer 11 auftrifft. Der zweite nicht aufblasbare Abschnitt 5 kann als ein Band oder auch als ein dreieckiger Erweiterungsabschnitt 20, auch „Segel” genannt, ausgebildet sein, welcher die Bewegung der Zusatzkammer 11 in Richtung des Innenraums 1 des Fahrzeugs beschränkt. Da die Zusatzkammer 11 im aufgeblasenen Zustand durch den vorderen Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 abgestützt ist, wird die Zusatzkammer 11 nicht durch einen Spalt 6 zwischen dem vorderen Abschnitt 3a und dem angrenzenden Frontairbag 7 geschoben, wenn der Insasse 2 auf die Zusatzkammer 11 auftrifft. Die Zusatzkammer 11 ist im aufgeblasenen Zustand in Projektion auf den Spalt 6 mit einer Breite W1 bemessen, welche größer ist als die Breite W2 des Spaltes 6. Die Zusatzkammer 11 deckt daher den Spalt 6 vollständig ab, und es wird ferner verhindert, dass die Zusatzkammer 11 in den Spalt 6 eindringen kann. Ferner weist die Hauptkammer 3 an der der Zusatzkammer 11 zugewandten Seite zwischen dem vorderen Abschnitt 3a und dem angrenzenden mittleren Abschnitt 3b einen Hohlraum 8 auf, in welchen die Zusatzkammer 11 zumindest abschnittsweise eindringt, so dass die Zusatzkammer 11 in der gezeigten an der Hauptkammer 3 anliegenden Position seitlich zusätzlich abgestützt ist.
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Ein wichtiges Merkmal der Ausführung ist, dass der erste nicht aufblasbare Abschnitt 4 in einer Länge bemessen ist, welche eine Bewegung der Zusatzkammer 11 in den Innenraum 1 des Fahrzeugs 9 hinein, und anschließend eine Bewegung zurück auf die Hauptkammer 3 ermöglicht. Die nach hinten gerichtete Bewegung der Zusatzkammer 11 wird durch den kürzeren zweiten nicht aufblasbaren Abschnitt 5 verwirklicht, welcher während des Aufblasvorgangs gespannt wird und die Zusatzkammer 11 in Richtung des Insassen 2 zieht. Der erste nicht aufblasbare Abschnitt 4 muss in einer Länge ausgeführt sein, die lang genug ist, damit der Abschnitt die nach hinten gerichtete Bewegung der Zusatzkammer 11 auf die Hauptkammer 3 nicht blockiert.
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Der Vorhangairbag 100 und der Frontairbag 7 werden der Reihe nach oder mit einer zeitlichen Verzögerung aufgeblasen, und sind in einer Geometrie ausgeführt, durch welche ein Konflikt oder ein Zusammenstoß des Vorhangairbags 100 und des Frontairbags 7 vermieden werden kann.
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Der erste nicht aufblasbare Abschnitt 4 kann aus einer einzelnen Lage des Gewebes gefertigt sein, welche die Zusatzkammer 11 und den vorderen Abschnitt 3a der Hauptkammer 3 verbindet. Die Hauptkammer 3 und die Zusatzkammer 11 können zusätzlich über einen nicht gezeigten aufblasbaren Abschnitt verbunden sein, welcher das Aufblasen der Hauptkammer 3 und der Zusatzkammer 11 mit nur einem Gasgenerator ermöglicht.
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Des Weiteren ist die Erfindung vorteilhaft, da der erste nicht aufblasbare Abschnitt 4 als längerer und größerer Flächenabschnitt ausgeführt ist, so dass das zum Aufblasen des Vorhangairbags 100 erforderliche Gasvolumen reduziert werden kann und ein kleinerer Gasgenerator verwendet werden kann. Des Weiteren kann der erste nicht aufblasbare Abschnitt 4 einlagig gefertigt sein, damit der gepackte Vorhangairbag 100 kleiner ist, insbesondere im vorderen Bereich, welcher im Inneren der sehr schmalen A-Säule 17 angeordnet werden muss.
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Der Vorhangairbag 100 kann durch Vernähen von zwei Gewebelagen miteinander oder durch eine nach der „One Piece Woven (OPW)”-Technologie einstückig gewebte Gewebelage gefertigt werden, wobei die Zusatzkammer 11 Teil der Gewebelage(n) sein kann. Wenn der Vorhangairbag 100 nach der OPW-Technologie gefertigt wird, kann auch die Zusatzkammer 11 zeitgleich während des Webvorgangs gefertigt werden.
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Es hat sich gezeigt, dass das Risiko von durch eine Gehirn-, Kopf- oder Halsdrehung verursachten Verletzungen gesenkt werden kann, wenn der Insasse 2 frühzeitig abstützend aufgefangen wird, so dass die maximale Relativgeschwindigkeit des Insassen 2 zu dem Fahrzeug 9 reduziert werden kann und die Strecke, über welche der Insasse 2 verzögert wird, anschließend vergrößert ist. Der ideale Abstand der frühzeitigen Abstützung ist in 3 durch die gestrichelte Linie 13 gezeigt. Es ist deutlich erkennbar, dass die durch den Frontairbag 7 und den Vorhangairbag 100 geschaffene Rückhalteanordnung durch die erfindungsgemäße Lösung mit einer Oberfläche ausgeführt werden kann, welche der durch die gestrichelte Linie 13 gezeigten Ideallinie für die frühzeitige Abstützung wesentlich näher kommt. Die Zusatzkammer 11 füllt die sehr tiefe Nische zwischen dem Frontairbag 7 und dem Vorhangairbag 100, so dass der Insasse 2 im Falle einer Bewegung in Richtung Z in einer verglichen mit bisher bekannten Lösungen viel früheren Phase aufgefangen wird. Diese frühzeitige Abstützung wirkt sich positiv auf eine mögliche Drehung des Kopfes, des Halses oder des Gehirns und die dadurch verursachten Verletzungen aus.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011087449 A1 [0007]
