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Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für einen Kopfairbag eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Baukastensystem zur Herstellung einer Schutzeinrichtung.
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Aus der
DE 10 2018 215 000 A1 ist bereits eine Schutzeinrichtung bekannt mit einem rohbauseitig an einem vorderen Endbereich des Kopfairbags angeordneten und durch ein Innenraum-Verkleidungselement überdecktes Leit- und Schutzelement, mittels welchem der Kopfairbag beim Auslösen gezielt öffenbar ist und mittels welchem ein Kopfanprall auf das Verkleidungselement gezielt abmilderbar ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schutzeinrichtung und ein Baukastensystem zu schaffen, mittels welchem die Schutzeinrichtung auf noch verbesserte Weise an verschiedene Unfallszenarien anpassbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schutzeinrichtung sowie ein Baukastensystem mit den Merkmalen der Patenansprüche 1 beziehungsweise 9 erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die erfindungsgemäße Schutzeinrichtung für einen Kopfairbag eines Kraftwagens umfasst ein im vorderen Endbereich des Kopfairbags angeordnetes und durch ein Innenraum-Verkleidungselement überdecktes Leit- und Schutzelement, mittels welchem der Kopfairbag beim Auslösen gezielt öffenbar ist und mittels welchem ein Kopfanprall auf das Verkleidungselement gezielt abmilderbar ist. Um dabei eine Schutzeinrichtung zu schaffen, welche auf noch verbesserte Weise an verschiedene Unfallszenarien anpassbar ist, ist erfindungsgemäß an dem Leit- und Schutzelement eine Befestigungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher ein weiteres Schutzelement zur gezielten Abmilderung eines Kopfanpralls bei Bedarf beziehungsweise zur Erfüllung spezieller Anforderungen hinsichtlich eines Kopfanpralls befestigbar ist.
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Ein derartiges Unfallszenario, bei welchem das Anordnen des weiteren Schutzelements von großem Vorteil ist, ist beispielsweise durch die Prüfung FMVSS201 u in den USA beschrieben und berücksichtigt insbesondere den Umstand, dass Sitzinsassen vorderer Fahrzeugsitze gelegentlich nicht angegurtet sind und demzufolge deren Kopf relativ weit vorne und mit großer Vehemenz gegen ein jeweiliges Innenraum-Verkleidungselement einer A-Säule schlagen kann, hinter welcher der Kopfairbag mit seinem vorderen Endbereich sowie ein diesen überdeckendes Leit- und Schutzelement angeordnet sind. Der Kopfairbag erstreckt sich hierbei mit seinem vorderen Endbereich ebenfalls aus den besagten Gründen weit in Richtung nach vorne, um die Seitenscheibe bei einem Kopfanprall eines nicht angegurteten Fahrzeugsitzinsassen in Fahrzeuglängsrichtung weiter nach vorne abzudecken.
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Demzufolge kann erfindungsgemäß eine Schutzeinrichtung mit einem Leit- und Schutzelement eingesetzt werden, welches je nach Erfordernissen um ein weiteres Schutzelement ergänzt werden kann, wenn dies - wie im beschriebenen Fall - von Vorteil erscheint.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Leit- und Schutzelement als Plattenelement, insbesondere aus einem Metallblech, hergestellt. Ein derartiges Leit- und Schutzelement ermöglicht damit einerseits ein gezieltes Entfalten und Öffnen der Kopfairbags im Falle einer entsprechenden Auslösung sowie ein gezieltes Abmildern eines Kopfanpralls auf das Verkleidungselement, beispielsweise dann, wenn der Kopfairbag nicht oder noch nicht ausgelöst hat.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das weitere Schutzelement als Kunststoffbauteil ausgebildet ist. Derartige Kunststoffbauteile können in optimaler Weise zur gezielten Abmilderung eines Kopfanpralls ausgebildet werden, indem entsprechende Kunststoffe in entsprechenden Gestaltungsformen eingesetzt werden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Befestigungseinrichtung jeweilige Schiebezungen aufweist, auf welche das Schutzelement fertigungstechnisch besonders einfach aufschiebbar ist. Zudem wird mittels der Schiebezungen eine günstige Positionierung des Schutzelements relativ zu dem Leit- und Schutzelement erreicht.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist dabei außerdem eine Fixierungseinrichtung vorgesehen, mittels welcher das Schutzelement in der eingeschobenen Stellung an dem Leit- und Schutzelement fixiert ist. Hierdurch wird eine optimale Positionierung des Schutzelements relativ zum Leit- und Schutzelement beziehungsweise zum Kopfairbag insgesamt erreicht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Schutzelement mit Aufnahmeöffnungen zum Zusammenwirken mit den Schiebezungen ausgebildet ist. Hierdurch kann in einfacher Weise eine entsprechende Schiebeführung und Befestigung an dem Leit- und Schutzelement erreicht werden.
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Weiterhin hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Schutzelement mittels der Fixierungseinrichtung und einer der Schiebezungen positionsgenau am Leit- und Schutzelement festgelegt ist. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass die entsprechende Schiebezunge zumindest im Wesentlichen passgenau in die korrespondierende Aufnahmeöffnung des Schutzelements einschiebbar ist, wodurch eine feste und definierte Position durch die Schiebezunge in Kombination mit der entsprechenden Aufnahmeposition gewährleistet ist. Die andere feste und definierte Position wird mittels der Fixierungseinrichtung erreicht, mittels welcher das Schutzelement in der eingeschobenen Stellung des Schutzelements fest und positionsgenau an dem Leit- und Schutzelement fixiert ist.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Schutzelement mit Rippen zur Energieabsorption versehen ist. Somit ergibt sich ein hohes Energieabsorptionsvermögen des Schutzelements.
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Die in Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Schutzeinrichtung beschriebenen Vorteile gelten auch für das Baukastensystem gemäß Anspruch 9. Dieses Baukastensystem umfasst ein bauvariantenübergreifendes Leit- und Schutzelement, an welchem im Bedarfsfall, beispielsweise in Abhängigkeit einer Ländervariante, außerdem ein bauvariantenspezifisches beziehungsweise länderspezifisches Schutzelement befestigt werden soll.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine jeweilige Seitenansicht auf eine jeweils länderspezifische Schutzeinrichtung für einen Kopfairbag eines Kraftwagens, welche im Bereich des Kopfairbags durch ein Innenraum-Verkleidungselement einer A-Säule überdeckt ist, und wobei länderspezifisch entweder keins, ein Leit- und Schutzelement zum Öffnen des Kopfairbags und zum Abmildern eines Kopfanpralls oder außerdem ein am Leit- und Schutzelement befestigtes weiteres Schutzelement zum gezielten Abmildern eines Kopfanpralls vorgesehen ist;
- 2 jeweilige Perspektivansichten sowie eine ausschnittsweise vergrößerte Ansicht auf eine Befestigungseinrichtung des Leit- und Schutzelement, mittels welchem das weitere Schutzelement gemäß der rechten Darstellung in 1 an dem Leit- und Schutzelement befestigt ist;
- 3 jeweilige Seitenansichten und eine Perspektivansicht auf das weitere Schutzelement zur Befestigung an dem Leit- und Schutzelement, wie dies in 2 erkennbar ist;
- 4 eine weitere Perspektivansicht auf das hinter dem Innenraum-Verkleidungselement angeordnete Leit- und Schutzelement mit dem daran befestigten weiteren Schutzelement; und in
- 5 eine Schnittansicht durch die Schutzeinrichtung gemäß 4 entlang einer in Fahrzeugquerrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden Schnittebene.
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In 1 ist in jeweiligen Seitenansichten ein vorderer Endbereich 1 eines Kopfairbags 2 im Bereich eines Innenraum-Verkleidungselements 3 für eine ansonsten nicht weiter erkennbare A-Säule dargestellt. Demzufolge ist der Kopfairbag 2, welcher sich in einem mittleren Bereich hinter beziehungsweise durch einen Innenraumhimmel kaschiert angeordnet ist, in im vorderen Endbereich 1 zwischen dem Innenraum-Verkleidungselement 3 und einem nicht weiter erkennbaren Rohbauteil der A-Säule angeordnet. Dabei sind jeweilige Halter 4 vorgesehen, mittels welchen der vordere Endbereich 1 rohbauseitig fixiert ist.
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Je nach länderspezifischen Anforderungen erstreckt sich der Kopfairbag 2 in Fahrzeuglängsrichtung unterschiedlich weit in Richtung nach vorne.
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In der linken Darstellung von 1 ist eine Länderspezifikation beispielsweise für Länder in Europa gemäß der ECE-Regelung dargestellt, wobei sich der Kopfairbag 2 lediglich bis zu einem hinteren Ende des Innenraum-Verkleidungselements 3, also in etwa bis zur Mitte einer korrespondierenden Seitenscheibe einer vorderen Seitentür, erstreckt.
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In der mittleren Darstellung von 1 ist eine Schutzeinrichtung gezeigt, bei welcher sich der vordere Endbereich 1 des Kopfairbags 2 weiter nach vorne erstreckt, und zwar etwa bis Mitte des Innenraum-Verkleidungselements 3 beziehungsweise der entsprechenden A-Säule. Demzufolge erstreckt sich vorliegend der Kopfairbag 2 über einen größeren Bereich einer korrespondierenden, nicht erkennbaren Seitenscheibe einer entsprechenden Seitentür, beispielsweise etwa über zwei Drittel der Länge der entsprechenden Seitenscheibe, ausgehend von hinten. Eine derartige Variante der Schutzeinrichtung beziehungsweise des Kopfairbags 2 wird beispielsweise in China eingesetzt, um die dortigen Standards zu erfüllen.
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Um nun beispielsweise zu verhindern, dass beim Auslösen des Kopfairbags 2 durch dessen vorderen Endbereich 1 das Innenraum-Verkleidungselement 3 beispielsweise in Richtung des Fahrzeuginnenraums abgesprengt wird, und um außerdem beispielsweise zu verhindern, dass eine angegurtete, benachbart zu dem vorderen Endbereich 1 des Kopfairbags 2 sitzende Person bei einem nicht oder noch nicht geöffneten Airbag in Folge eines erheblichen Kopfanpralls auf den vorderen Endbereich 1 des Kopfairbags 2 erhebliche Kopfverletzungen erleidet, ist im vorliegenden Fall gemäß der mittleren Darstellung in 1 ein Leit- und Schutzelement 5 innenseitig des Endbereichs 1 des Kopfairbags 2 angeordnet, dessen konkrete Form insbesondere in Zusammenschau mit den 2 und 5 deutlich erkennbar wird.
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2 zeigt hierzu das Leit- und Schutzelement 5 insbesondere in zwei Perspektivansichten und 5 zeigt das Leit- und Schutzelement 5 in einer Schnittansicht entlang einer in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Schnittebene. Insbesondere deutlich wird dabei in Zusammenschau der 1, 2 und 5, dass sich das Leit- und Schutzelement 5 außenumfangsseitig des insgesamt etwa rohrförmigen Endbereichs 1 des Kopfairbags 2 in einem Zwischenraum 6 zwischen diesem und dem Innenraum-Verkleidungselement 3 erstreckt. Aus 5 ist dabei ersichtlich, dass ein unteres Ende 7 des Leit- und Schutzelements 5 so abgewinkelt ist beziehungsweise so endet, dass der Kopfairbag beim Auslösen nach unten hin entsprechend geleitet und entfaltet wird, ohne dass hierbei das Innenraum-Verkleidungselement 3 aufgrund der Wucht beim Entfalten des Kopfairbags 2 beispielsweise weggeschleudert oder dergleichen im Bereich seiner Verbindung 8 (5) zum Rohbauteil der A-Säule gelöst wird. Vielmehr sorgt das Leit- und Schutzelement 5 dafür, dass der Kopfairbag 2 im vorderen Endbereich 1 auf optimale Weise entlang der Innenseite der entsprechenden Seitenscheibe nach unten hin entfaltet wird. Dies kann gegebenenfalls mit einer moderaten Deformation des Leit- und Schutzelements 5 erfolgen.
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Das Leit- und Schutzelement 5 ist im vorliegenden Fall aus einem Metallblech hergestellt und auf der dem Ende 7 abgewandten oberen Seite mittels entsprechender Laschen 9 am Rohbauteil der A-Säule befestigt. Natürlich sind auch andere Materialien zur Darstellung des Leit- und Schutzelements 5, welches gelegentlich auch als Deformationselement beziehungsweise Deformationsblech bezeichnet wird, denkbar.
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Durch dieses Leit- und Schutzelement 5 wird nicht nur ein Wegschleudern des Innenraum-Verkleidungselements 3 sowie ein gezieltes Öffnen des Kopfairbags 2 erreicht, sondern außerdem dient dieses auch dazu, einen Kopfanprall einer angegurteten Person, welche auf dem Fahrzeugsitz benachbart des Endbereichs 1 des Kopfairbags 2, also beispielsweise auf einem der beiden vorderen Fahrzeugsitze sitzt, abzumildern. Hierzu ist das Leit- und Schutzelement 5 entsprechend gestaltet, sodass bei einem Auftreffen des Kopfs des Sitzinsassen auf das Innenraum-Verkleidungselement 3 eine Deformation des Leit- und Schutzelements 5 unter Absorption von Aufprallenergie erfolgt. Insgesamt soll somit durch das Leit- und Schutzelement 5 auch ein Kopfanprall unmittelbar auf das Innenraum-Verkleidungselement 3 abgemildert beziehungsweise gegebenenfalls auch der Kopf der anprallenden Person entsprechend geleitet werden, um Verletzungen so weit wie möglich zu verhindern.
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In der rechten Darstellung von 1 ist eine länderspezifische Variante der Schutzeinrichtung gezeigt, wie diese beispielsweise in den USA bei einer Prüfung unter den Bedingungen des Kopfaufprall-Test gemäß FMVSS201 u zum Einsatz kommt.
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Bei diesem Kopfaufprall-Test wird davon ausgegangen, dass der Sitzinsasse gegebenenfalls nicht angegurtet auf die Schutzeinrichtung auftrifft. Um hierbei eine optimale Schutzwirkung der Schutzeinrichtung zu erzielen beziehungsweise die Schutzeinrichtung an ein weiteres Unfallszenario anzupassen, ist vorliegend an dem Leit- und Schutzelement 5 ein weiteres Schutzelement 10 mittels einer Befestigungseinrichtung 11 befestigbar beziehungsweise im vorliegenden Fall befestigt. Dies bedeutet, dass die in 1 dargestellte mittlere Variante, welche durch das Bauvariantenübergreifende Leit- und Schutzelement 5 gebildet ist, um das weitere Schutzelement 10 ergänzt wird. Es kommen demzufolge bei beiden Varianten, der mittleren und der rechten Variante gemäß 1, jeweils identische Leit- und Schutzelemente 5 zum Einsatz, welche bauvariantenübergreifend vorgesehen sind. Bei der Ländervariante gemäß der in 1 rechts gezeigten Ausführungsform wird dann bauvariantenspezifisch beziehungsweise länderspezifisch das Schutzelement 10 angesetzt mittels der Befestigungseinrichtung 11, welche ohnehin auf Seiten des Leit- und Schutzelements 5 bereits vorgesehen ist.
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Die Befestigung dieses Schutzelements 10 an dem Leit- und Schutzelement 5 ist dabei insbesondere aus 2 entnehmbar. 3 das Schutzelement 10 in jeweiligen Seitenansichten von außen beziehungsweise innen sowie in einer Perspektivansicht.
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Insbesondere erkennbar ist hierbei, dass das Schutzelement 10 außenumfangsseitig an dem ebenfalls etwa bogenförmig ausgestalteten Leit- und Schutzelement 5 anliegend ausgebildet ist. Dies ist insbesondere auch aus 5 in der dortigen Schnittansicht erkennbar.
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Das Schutzelement 10 ist im vorliegenden Fall aus einem Kunststoff hergestellt und umfasst zwei fensterartige Aufnahmeöffnungen 12, 13, mittels welchen das Schutzelement 10 auf zwei korrespondierende Schiebezungen 14, 15, welche am Leit- und Schutzelement 5 durch Umformen nach außen hin ausgestellt sind, in Eingriff sind. Demzufolge kann das Schutzelement 10 in einer in 2 erkennbaren Aufsteckrichtung (Pfeil 16) auf das Leit- und Schutzelement 5 aufgesteckt und aufgeschoben werden, bis eine Fixierungseinrichtung das Leit- und Schutzelement 5 und das Schutzelement 10 miteinander verriegeln. Diese Fixierungseinrichtung 17 umfasst vorliegend einen auf Seiten des Schutzelements 10 in den Kunststoff eingeformten Rastpin 18, welcher in eine korrespondierende Öffnung 19 des Leit- und Schutzelements 5 eingreift, wenn das Schutzelement 10 die auf das Teil 5 aufgesteckte und eingeschobene Endposition erreicht hat.
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Um dabei eine optimale Positionierung des Schutzelements 10 am Leit- und Schutzelement 5 zu erreichen, ist eine der beiden Schiebezungen - im vorliegenden Fall die Schiebezunge 14 - zumindest im Wesentlichen auf die Breite der zugehörigen Aufnahmeöffnung 12 des Schutzelements 10 angepasst. Somit kann durch diese Schiebezunge 14 und die zugehörigen Aufnahmeöffnung 12 eine Fixierung und durch den mit der Öffnung 19 verrasteten Rastpin 18 eine zweite Fixierung gewährleistet werden, sodass das Schutzelement 10 positionsgenau am Leit- und Schutzelement 5 festgelegt ist.
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Weiterhin wird aus den 2, 3 und 4, welche die Schutzeinrichtung ebenfalls in einer Perspektivansicht zeigt, deutlich, dass das Schutzelement 10 jeweilige Querrippen 20 sowie Längsrippen 21 umfasst, sodass das Schutzelement 10 zur Fahrzeugmitte beziehungsweise zum Innenraum-Verkleidungselement 3 hin eine entsprechende Rippenstruktur aufweist, welche einen Großteil des Zwischenraums 6 zwischen diesem und dem Leit- und Schutzelement 5 ausfüllt, wie dies insbesondere aus 5 erkennbar ist. Durch die energieabsorbierende Wirkung des Schutzelements 10 wird somit ein Kopfaufprall einer insbesondere nicht angegurteten Person erheblich abgemildert, indem durch das Schutzelement 10 eine entsprechende Energieabsorption der eingeleiteten Energie erfolgt und außerdem das Innenraum-Verkleidungselement 3 in optimaler Weise abgestützt wird. Gleichzeitig ist insbesondere aus 5 erkennbar, dass durch das Schutzelement 10 die freie Entfaltung des Kopfairbags 2 im Bereich des Endbereichs 1 nicht beeinträchtigt wird.
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In den 4 und 5 sind entsprechende Kugelkörper 22 dargestellt, welche einen Kopfanprall simulieren.
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Aus den Fig. ist somit erkennbar, dass vorliegend eine Schutzeinrichtung für einen Kopfairbag 2 geschaffen ist, welche in einfacher Weise eine entsprechende Länderspezifika angepasst werden kann, indem ein bauvariantenübergreifendes Leit- und Schutzelement 5 zum Einsatz kommt, an welchen länderspezifisch beziehungsweise bauvariantenspezifisch das Schutzelement 10 angesetzt werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Endbereich
- 2
- Kopfairbag
- 3
- Innenraum-Verkleidungselement
- 4
- Halter
- 5
- Leit- und Schutzelement
- 6
- Zwischenraum
- 7
- Ende
- 8
- Verbindung
- 9
- Laschen
- 10
- Schutzelement
- 11
- Befestigungseinrichtung
- 12
- Aufnahmeöffnung
- 13
- Aufnahmeöffnung
- 14
- Schiebezunge
- 15
- Schiebezunge
- 16
- Pfeil
- 17
- Fixiereinrichtung
- 18
- Rastpin
- 19
- Öffnung
- 20
- Querrippen
- 21
- Längsrippen
- 22
- Kugelkörper
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018215000 A1 [0002]
