DE102020200961A1

DE102020200961A1 - Sicherheitseinrichtung für Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE102020200961A1
Application number: DE102020200961.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Barlog; Patrick Barsch; Christoph Lucassen; Gerhard Wichmann
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-01-28
Filing date: 2020-01-28
Publication date: 2021-07-29

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Rückhaltung eines Insassen (1) eines Fahrzeugs (2) bei einem Frontalaufprall, bestehend aus einem Airbag (3), der sich in seiner zusammengelegten Grundstellung innerhalb eines Airbagbehälters (4) befindet und aus dieser Grundstellung mittels eines Gasgenerators (9) in eine Rückhaltestellung vor dem Insassen (1) aufblasbar ist, wobei der Airbag (3) im aufgeblasenen Zustand mit mindestens einem Abschnitt seiner Außenfläche (5) an mindestens einer im Abstand vor dem Insassen befindlichen starren Abstützfläche (6, 7) zur Anlage kommt. Eine solche Sicherheitseinrichtung, die auf der Basis eines Airbags arbeitet, soll eine zuverlässige Ausrichtung und Fixierung des Airbags garantieren und darüber hinaus einfach im Aufbau sein. Dies wird dadurch erreicht, dass die Außenfläche (5) des Airbags (3) an demjenigen Abschnitt bzw. an denjenigen Abschnitten, die im aufgeblasenen Zustand des Airbags (3) an der jeweiligen Abstützfläche (6, 7) zur Anlage kommt bzw. kommen, mit einem Adhäsivstoff (8) versehen ist und dass der Adhäsivstoff (8) bei der Aktivierung des Airbags (3) und beim Kontakt mit der jeweiligen Abstützfläche (6, 7) eine partielle Anhaftung des Airbags (3) an der Abstützfläche (6, 7) bewirkt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zur Rückhaltung eines Insassen eines Fahrzeugs, bestehend aus einem Airbag, der sich in seiner zusammengelegten Grundstellung innerhalb eines Airbagbehälters befindet und aus dieser Grundstellung mittels eines Gasgenerators in eine Rückhaltestellung vor dem Insassen aufblasbar ist, wobei der Airbag im aufgeblasenen Zustand mit mindestens einem Abschnitt an mindestens einer im Abstand vor dem Insassen befindlichen starren Abstützfläche zur Anlage kommt.
Bei bekannten Sicherheitseinrichtungen der genannten Art wird der Airbag, insbesondere im Falle eines Frontalaufpralls, vor dem jeweiligen Insassen aufgeblasen und kommt an einer Abstützfläche, beispielsweise der Windschutzscheibe und/oder der Instrumententafel, zur Anlage, sodass die Vorwärtsbewegung des Insassen sanft abgefedert wird. Diese bekannten Airbags haben sich zwar in der Praxis bewährt und konnten in vielen Fällen Verletzungen der Insassen vermeiden. Wenn sich die Airbags jedoch nach dem Aufblasen an den vorderen Abstützflächen, beispielsweise der Instrumententafel oder der Windschutzscheibe, anlegen, so kann es in bestimmten Fällen zu einer instabilen und nur begrenzt reproduzierbaren Positionierung des Airbagkissens kommen.
Ferner ist eine ähnliche Sicherheitseinrichtung bekannt ( DE 10 2014 214 396 A1 ), bei der Haltemittel für den aufgeblasenen Airbag vorgesehen sind. Diese Haltemittel weisen beispielsweise die Form eines Netzes auf, das fest mit dem Sitz des Insassen verbunden ist und den aufgeblasenen Airbag vor dem Insassen festhält. Eine zuverlässige Fixierung des Airbags vor dem Insassen ist jedoch auch bei dieser Sicherheitseinrichtung im Falle eines heftigen Aufpralls nicht gewährleistet.
Bei einer anderen bekannten Sicherheitseinrichtung ( DE 10 2018 124 649 A1 ) weist jeder Fahrzeugsitz beidseitige Armlehnen auf, die mit hinteren und vorderen Abschnitten versehen sind. Die vorderen Abschnitte sind dabei um vertikale Achsen schwenkbar an den hinteren Abschnitten angelenkt und schwenken im Falle eines Aufpralls nach innen vor den jeweiligen Insassen. Jeder der vorderen schwenkbaren Abschnitte ist mit einem speziellen Airbag ausgerüstet, der beim Nach-innenschwenken der vorderen Abschnitte der Armlehnen aufgeblasen wird. Eine solche Sicherheitseinrichtung ist insbesondere zur Verwendung in selbstfahrenden Kraftfahrzeugen vorgesehen, bei denen die Sitze um ihre Achse drehbar sind. Derartige Sicherheitseinrichtungen sind allerdings sehr aufwendig.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine auf der Basis eines Airbags arbeitende Sicherheitseinrichtung zu schaffen, die eine zuverlässige Ausrichtung und Fixierung des Airbags garantiert und ferner einfach im Aufbau ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Außenfläche des jeweiligen Airbags ist dabei an demjenigen Abschnitt bzw. an denjenigen Abschnitten, die im aufgeblasenen Zustand des Airbags an der jeweiligen Abstützfläche anliegt bzw. anliegen, mit einem Adhäsivstoff versehen, wobei der Adhäsivstoff bei der Aktivierung des Airbags und Kontakt mit der jeweiligen Abstützfläche eine partielle Anhaftung des Airbags an der Abstützfläche bewirkt.
Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird erreicht, dass der jeweilige Airbag unmittelbar nach seiner Aktivierung an der Windschutzscheibe bzw. der Instrumententafel durch die partielle Anhaftung fixiert wird, wodurch eine Verbesserung des Stabilitätsverhaltens und eine zuverlässige und reproduzierbare Positionierung des Airbagkissens erzielt wird. Dadurch wird verhindert, dass der Airbag verrutschen kann, sodass der jeweilige Insasse besser geschützt ist und die Belastungswerte für den jeweiligen Insassen weiter reduziert werden.
Vorzugsweise wird der Adhäsivstoff erst bei oder nach dem Auslösen des Airbags aktiviert. Dadurch wird gewährleistet, dass kein ungewolltes Verkleben der Außenfläche des Airbags im zusammengefalteten Zustand erfolgt, sodass sich der Airbag beim Auslösen frei entfalten kann.
Der Adhäsivstoff kann beispielsweise durch die beim Auslösen des Airbags entstehende Wärme aktiviert werden.
Alternativ kann der Adhäsivstoff auch durch den Kontakt mit der Außenluft aktiviert werden.
Dabei kann der Adhäsivstoff dergestalt ausgewählt werden, dass seine Aktivierung durch den Luftsauerstoff und/oder durch die Luftfeuchtigkeit erfolgt.
Alternativ ist es auch möglich, dass der Adhäsivstoff mechanisch aktiviert wird. Das kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass beim Aufblasen des Airbags eine Schutzfolie automatisch von dem Adhäsivstoff abgezogen wird.
Das automatische Abziehen der Schutzfolie von dem Adhäsivstoff erfolgt zweckmäßig dadurch, dass die Schutzfolie mit einem Ende fest mit dem Fahrzeug verbunden ist. Wenn sich also der Airbag aufbläht, bleibt die Schutzfolie zunächst bis zum hinreichenden Abziehen vom Adhäsivstoff mit dem Fahrzeug verbunden, und der freigelegte Adhäsivstoff kann die Außenfläche des Airbags mit der jeweiligen Abstützfläche verbinden.
Vorzugsweise wird die Schutzfolie über ein Halteband an einem Fixpunkt des Fahrzeugs befestigt, wobei das Halteband kürzer ausgebildet ist, als der Abstand zwischen dem Fixpunkt und der Position des Adhäsivstoffs bei aufgeblasenem Airbag. Dadurch wird sichergestellt, dass die Schutzfolie komplett von dem Adhäsivstoff abgezogen wird.
Der Fixpunkt, an dem das Halteband 11 befestigt ist, liegt vorzugsweise innerhalb des Airbaggehäuses, was konstruktiv und funktionsmäßig besonders vorteilhaft ist.
Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung eignet sich besonders zum Schutz des Beifahrers, der vor sich die Instrumententafel und die Windschutzscheibe hat.
Insofern ist mindestens eine der Abstützflächen, an der die Außenseite des Airbags mittels des Adhäsivstoffs haftet, an der dem Insassen abgewandten Seite vorgesehen, zum Beispiel an der Instrumententafel oder der Windschutzscheibe.
Um den Airbag von vornherein in eine optimale Lage zu bringen, kann der Airbagbehälter in oder an der Instrumententafel angeordnet sein.
Alternativ ist es auch möglich, den Airbagbehälter oberhalb der Windschutzscheibe anzuordnen.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielhaft dargestellt und im Einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

1: in schematischer Ansicht den vorderen Teil eines Kraftfahrzeugs mit einem Insassen,
2: die gleiche Ansicht wie in 1 mit teilweise aufgeblasenem Airbag,
3: die gleiche Ansicht wie in 1 und 2 mit vollständig aufgeblasenem Airbag,
4: in schematischer Ansicht ein erstes Ausführungsbeispiel eines aufgeblasenen Airbags,
5: ein zweites Ausführungsbeispiel eines aufgeblasenen Airbags und
6: ein drittes Ausführungsbeispiel eines aufgeblasenen Airbags.

In 1 bis 3 ist in schematischer Darstellung die Simulation eines Frontalaufpralls eines Kraftfahrzeugs 2 dargestellt. Der in dem Kraftfahrzeug 2 befindliche Insasse 1 ist im vorliegenden Fall der Beifahrer, der kein Lenkrad vor sich hat und im Falle eines Frontalaufpralls nach vorn geschleudert wird.
Um in derartigen Situationen Verletzungen des Insassen zu vermeiden, ist ein an sich bekannter Airbag 3 vorgesehen. Bei den erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen befindet sich der Airbag 3 in einem Airbagbehälter 4, der gemäß 4 oberhalb der Windschutzscheibe 7 und gemäß 5 in oder an der Instrumententafel 6 angeordnet ist. Im Falle eines Aufpralls des Fahrzeugs 2 wird der Airbag 3 mithilfe eines Gasgenerators 9 aufgeblasen. Im aufgeblasenen Zustand kommt der Airbag 3 mit seiner Außenfläche 5 an mindestens einer im Abstand vor dem Insassen 1 befindlichen starren Abstützfläche zur Anlage. Im vorliegenden Fall dient als Abstützfläche sowohl die Instrumententafel 6 als auch die Windschutzscheibe 7.
Die Außenfläche 5 des Airbags 3 ist an denjenigen Abschnitten, die im aufgeblasenen Zustand des Airbags 3 an der Instrumententafel 6 und der Windschutzscheibe 7 zur Anlage kommen, mit einem Adhäsivstoff 8 versehen. Bei Aktivierung des Airbags 3 und Kontakt mit der Instrumententafel 6 und der Windschutzscheibe 7 kommt es aufgrund des vorgesehenen Adhäsivstoffs 8 zu einer partiellen Anhaftung der Außenfläche 5 des Airbags 3 an dem jeweiligen Anlagebereich. Dies führt zu einer Verbesserung des Stabilitätsverhaltens des Airbags 3 und zu einer reproduzierbareren Positionierung des Airbagkissens. Der Adhäsivstoff 8 ist bereits an der Außenfläche 5 des Airbags 3 vorgesehen, wenn sich dieser noch in dem Airbagbehälter 4 im zusammengelegten Zustand befindet.
Damit sich der Airbag 3 beim Auslösen frei und schnell entfalten kann, ohne dass der Adhäsivstoff 8 dabei stört, wird der Adhäsivstoff 8 erst bei oder nach dem Auslösen des Airbags 3 aktiviert. Die Aktivierung des Adhäsivstoffs 8 kann auf verschiedene Weise erzielt werden, beispielsweise erstens durch die bei der Aktivierung des Airbags 3 entstehende Wärme, zweitens durch den Kontakt mit Luftsauerstoff und/oder der Luftfeuchtigkeit oder drittens mechanisch durch automatisches Abziehen einer Schutzfolie 10 beim Aufblasen des Airbags 3.
Bei allen drei beschriebenen Varianten sind die durch den aufgebrachten Adhäsivstoff 8 erzeugten Klebeflächen des Airbags 3 so angeordnet, dass sie sich nach Entfaltung des Airbags 3 an den Abstützstellen an der Windschutzscheibe 7 bzw. der Instrumententafel 6 befinden und somit den Airbag 3 in einer stabilen Lage vor dem jeweiligen Insassen 1 fixieren.
Bei der Aktivierung des Adhäsivstoffs 8 durch die beim Auslösen des Airbags 3 entstehende Wärme ist der Kleber bei den im Fahrzeug üblichen Temperaturen nicht klebend. Erst bei der Aktivierung durch die beim Aufblasen des Airbags 3 entstehende starke Wärme entwickelt der Kleber seine Klebewirkung.
Bei der Aktivierung des Adhäsivstoffs 8 durch Luftsauerstoff und/oder Luftfeuchtigkeit ist der Airbag 3 im gefalteten Zustand innerhalb des Airbagbehälters 4 luftdicht abgeschlossen. Erst im Falle der Auslösung des Airbags 3 kommt der Adhäsivstoff 8 mit der Umgebungsluft in Kontakt, wobei der Kleber seine Klebewirkung entwickelt.
Wenn der Adhäsivstoff 8 im zusammengefalteten Zustand des Airbags 3 innerhalb des Airbagbehälters 4 mit einer Schutzfolie 10 abgedeckt ist, wird diese an einer geeigneten Stelle mit dem Fahrzeug verbunden. Beim Aufblasen des Airbags 3 wird die Schutzfolie 10 dann zurückgehalten und somit automatisch von der Klebestelle abgezogen, sodass es keiner weiteren Aktivierung des Adhäsivstoffs 8 bedarf.
Bei dem in 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schutzfolie 10 über ein Halteband 11 an einem Fixpunkt 12 des Fahrzeugs 2 befestigt. Dieser Fixpunkt 12 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel innerhalb des Airbaggehäuses 4.
Damit die Schutzfolie 10 problemlos komplett von dem Adhäsivstoff 8 abgezogen werden kann, ist das Halteband 11 kürzer ausgebildet als der Abstand zwischen dem Fixpunkt 12 und der Position des Adhäsivstoffs 8 bei aufgeblasenem Airbag 3. Der Adhäsivstoff 8 kann sich bei dem in 6 gezeigten Ausführungsbeispiel somit zuverlässig an die Windschutzscheibe 7 anschmiegen und garantiert somit eine optimale Fixierung des aufgeblasenen Airbags 3 vor dem jeweiligen Insassen 1.
Durch die erfindungsgemäße Konstruktion wird somit mit relativ einfachen Mitteln eine optimale Fixierung des Airbags 3 an seinen Anlageflächen erreicht, sodass ein sehr wirksamer Schutz für einen Fahrzeuginsassen, insbesondere für den Beifahrer, geschaffen wird.
Bezugszeichenliste

1: Insasse
2: Fahrzeug
3: Airbag
4: Airbagbehälter
5: Außenfläche des Airbags
6: Abstützfläche / Instrumententafel
7: Abstützfläche / Windschutzscheibe
8: Adhäsivstoff
9: Gasgenerator
10: Schutzfolie
11: Halteband
12: Fixpunkt

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 102014214396 A1 [0003]
DE 102018124649 A1 [0004]

Claims

Sicherheitseinrichtung zur Rückhaltung eines Insassen (1) eines Fahrzeugs (2) bei einem Frontalaufprall, bestehend aus einem Airbag (3), der sich in seiner zusammengelegten Grundstellung innerhalb eines Airbagbehälters (4) befindet und aus dieser Grundstellung mittels eines Gasgenerators (9) in eine Rückhaltestellung vor dem Insassen (1) aufblasbar ist, wobei der Airbag (3) im aufgeblasenen Zustand mit mindestens einem Abschnitt seiner Außenfläche (5) an mindestens einer im Abstand vor dem Insassen befindlichen starren Abstützfläche (6, 7) zur Anlage kommt, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche (5) des Airbags (3) an demjenigen Abschnitt bzw. an denjenigen Abschnitten, die im aufgeblasenen Zustand des Airbags (3) an der jeweiligen Abstützfläche (6, 7) zur Anlage kommt bzw. kommen, mit einem Adhäsivstoff (8) versehen ist und dass der Adhäsivstoff (8) bei der Aktivierung des Airbags (3) und beim Kontakt mit der jeweiligen Abstützfläche (6, 7) eine partielle Anhaftung des Airbags (3) an der Abstützfläche (6, 7) bewirkt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Adhäsivstoff (8) erst bei oder nach dem Auslösen des Airbags (3) aktiviert wird.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adhäsivstoff (8) durch die beim Auslösen des Airbags entstehende Wärme aktiviert wird.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adhäsivstoff (8) durch den Kontakt mit der Außenluft aktiviert wird.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Adhäsivstoffs (8) durch den Luftsauerstoff erfolgt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aktivierung des Adhäsivstoffs (8) durch die Luftfeuchtigkeit erfolgt.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adhäsivstoff (8) mechanisch aktiviert wird.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Adhäsivstoff (8) mit einer Schutzfolie (10) bedeckt ist und dass diese Schutzfolie (10) beim Aufblasen des Airbags (3) automatisch von dem Adhäsivstoff (8) abgezogen wird.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die den Adhäsivstoff (8) abdeckende Schutzfolie (10) mit einem Ende fest mit dem Fahrzeug (2) verbunden ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schutzfolie (10) über ein Halteband (11) an einem Fixpunkt (12) des Fahrzeugs (2) befestigt ist und dass das Halteband (11) kürzer ausgebildet ist als der Abstand zwischen dem Fixpunkt (12) und der Position des Adhäsivstoffs (8) bei aufgeblasenem Airbag (3).
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Fixpunkt (12), an dem das Halteband (11) befestigt ist, innerhalb des Airbaggehäuses (4) liegt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Abstützflächen, an der die Außenfläche (5) des Airbags (3) mittels des Adhäsivstoffs (8) haftet, an der Instrumententafel (6) vorgesehen ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Abstützflächen, an der die Außenfläche (5) des Airbags (3) mittels des Adhäsivstoffs (8) haftet, an der Windschutzscheibe (7) vorgesehen ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbagbehälter (4) in oder an der Instrumententafel (6) angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbagbehälter (4) oberhalb der Windschutzscheibe (7) angeordnet ist.