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Die Erfindung betrifft eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es sind Gassacksysteme bekannt, die
sich bei einem Seitenaufprall zwischen Fahrgast und Seitenstruktur
des Kraftfahrzeugs entfalten und dadurch einen Seitenschutz zur
Verfügung
stellen. Insbesondere soll durch diese Gassacksysteme verhindert werden,
dass der Kopf des Fahrzeuginsassen gegen eine der Seitenscheiben
oder gegen eine der Fahrzeugsäulen
prallt oder bei einem Überschlag
des Fahrzeugs (roll-over) der Kopf oder andere Gliedmaßen aus
dem Kraftfahrzeug seitlich herauspendeln und verletzt werden.
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Ein Schutz gegen das Herauspendeln
von Gliedmaßen
und/oder dem Kopf, beispielsweise aus einem geöffneten Kraftfahrzeugfenster,
wird auch durch segelartige entfaltbare Schutzelemente, die sich
entlang der Seitenstruktur des Kraftfahrzeugs vor den jeweiligen
Kraftfahrzeugfenstern entfalten, bewirkt.
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Die bekannten Gassacksysteme garantieren eine
Schutzwirkung bei einem Seitenaufprall jedoch nur solange, wie ein
Gassack mit einem hohen Gasdruck beaufschlagt ist. Bei einem Erschlaffen
des Gassacks, etwa bedingt durch das Entweichen von Gas aus dem
Gassack oder durch eine Abkühlung des
Gases im Gassack, kann der Gassack seine Schutzfunktion nicht mehr
optimal ausüben.
Insbesondere besteht bei einem erschlafften Gassack die Gefahr eines
seitlichen Herauspendelns von Kopf oder Extremitäten, beispielsweise bei einem
auf den Seitenprall folgenden Überschlag
des Kraftfahrzeugs oder bei Folgeunfällen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt
daher die Aufgabe zugrunde, eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung für Fahrzeuge zur Verfügung zu
stellen, die ein dauerhaftes und wirkungsvolles Spannen eines Schutzelements
gewährleistet
und dadurch den Schutz der Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall
verbessert.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst.
Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sind in
den Unteransprüchen
angegeben.
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Die Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
weist demgemäss
ein entfaltbares Schutzelement auf, das im entfalteten Zustand einen seitlichen
Vorhang zum Schutz von Fahrzeuginsassen ausbildet. Erfindungsgemäß ist mindestens
ein verschwenkbarer Spannhebel vorgesehen, der an dem entfaltbaren
Schutzelement angreift bzw. mit diesem verbunden ist und im verschwenkten
Zustand auf das entfaltete Schutzelement eine Spannkraft ausübt.
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Der erfindungsgemäße Einsatz eines Spannhebels
ermöglicht
zum einen die Ausübung
einer Spannkraft auf das entfaltete Schutzelement, der über einen
längeren
Zeitraum eine Spannung des entfalteten Schutzelements entlang eines
definierten Bereichs, insbesondere entlang der unteren Längskante
oder einer dazu parallelen Linie bewirkt. Zum anderen wirkt der
Spannhebel als Führungselement für das Schutzelement,
da der mit dem Spannhebel verbundene Bereich des Schutzelement eine
definierte Trajektorie durchläuft.
Darüber
hinaus kann der Spannhebel auch als mechanische Absperrung wirken,
die ein Hinauspendeln von Kopf oder Extremitäten verhindert.
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Unter einem Spannhebel im Sinne der
Erfindung wird jede längliche,
weitgehend starre oder aus weitgehend starren Abschnitten (die ggf.
gelenkig miteinander verbunden sind) bestehende Struktur verstanden,
die sowohl Zug- und Schubkräfte,
als auch quer zur Längserstreckung
des Spannhebels wirkende Kräfte übertragen
kann. Insbesondere ist ein Spannhebel eine längliche, weitgehend starre oder
aus weitgehend starren Abschnitten bestehende Struktur, die verschwenkbar
mittelbar oder unmittelbar mit der Fahrzeugstruktur verbunden ist.
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Es ist von Vorteil, wenn die Richtung
der Spannkraft in der Haupterstreckungsebene des entfalteten Schutzelements
liegt. Dabei erstreckt sich die Haupterstreckungsebene des entfalteten
Schutzelements bevorzugt im wesentlichen senkrecht zur Kraftfahrzeugquerachse
(und damit parallel zur Längsachse).
Diese Ausrichtung der Spannkraft bewirkt, dass das entfaltete Schutzelement
in seiner Haupterstreckungsebene gespannt wird. Die Spannkraft kann
so beispielsweise entlang einer Unterkante des entfalteten Schutzelements
ausgeübt
werden und stellt so sicher, dass diese Unterkante stets straff gespannt
ist. Auch alle weiteren Ausrichtungen der Spannkraft, die vom zentralen
Bereich des entfalteten Schutzelements wegzeigen, resultieren in
einer Spannung des entfalteten Schutzelements. Dies ist insbesondere
auch dann von Vorteil, wenn die Eigenspannung des entfalteten Schutzelements,
beispielsweise bei einem Druckverlust eines Gassacks, nachlässt.
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Der die Spannkraft auf das entfaltbare
Schutzelement ausübende
verschwenkbare Spannhebel kann in unterschiedlichen Varianten an
der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt werden und auf unterschiedliche
Weisen betätigt
werden. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Spannhebel
an der Kraftfahrzeugstruktur selbst angelenkt. Dabei ist es von Vorteil,
den Spannhebel verschwenkbar und/oder verschiebbar an der Kraftfahrzeugstruktur
anzulenken. Durch unterschiedliche Anlenkpunkte und unterschiedliche
Anlenkweisen, beispielsweise auch eine Verschiebung des Spannhebelanlenkpunktes
lassen sich den jeweiligen Gegebenheiten anpassbare Geometrien des
Spannhebels bauen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist der Spannhebel im Randbereich des entfaltbaren
Schutzelements an diesem angebunden. Es ist von Vorteil, den Spannhebel
im unteren Randbereich des entfalteten Schutzelements mit diesem
zu verbinden. Die vielfach gewünschte
und notwendige Spannung der Unterkante des entfaltbaren Schutzelements
kann auf diese Weise sichergestellt werden. Eine Anlenkung im Randbereich
des entfaltbaren Schutzelements bewirkt darüber hinaus, dass das entfaltbare
Schutzelement vollständig
gespannt werden kann und dass sich der Spannhebel nicht im schützenden
Bereich des entfaltbaren Schutzelements befindet. Auf diese Weise
werden Verletzungen der Fahrzeuginsassen an dem weitgehend starren
Spannhebel vermieden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung stützt
sich der Spannhebel im verschwenkten Zustand an seinem mit dem entfaltbaren
Schutzelement verbundenen Endbereich an Teilen des Kraftfahrzeugs,
insbesondere an einer Säule
des Kraftfahrzeugs ab. Damit ist der Spannhebel an seinem einen
Endbereich an der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt und stützt sich
an seinem anderen Endbereich an Teilen des Kraftfahrzeugs ab. Durch
diese Abstützung
bzw. Anlenkung an beiden Endbereiche des Spannhebels an der Kraftfahrzeugstruktur
wird eine sichere Abspannung des entfaltbaren Schutzelements erreicht.
Insbesondere ein Herausdrücken oder
ein Durchdrücken
des entfaltbaren Schutzelements durch eine Kraftfahrzeugfensterscheibe
wird so wirkungsvoll vermieden.
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Zur Bewirkung der Verschwenkung des Spannhebels
und der Führung
des Spannhebels auf bestimmten geometrischen Bahnen werden im folgenden
verschiedene Vorrichtungen zum Verschwenken des Spannhebels beim
Entfalten des entfaltbaren Schutzelements vorgestellt.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Vorrichtung
ein Antriebsmittel zur Ausübung
einer Verschwenkkraft zur Verschwenkung des Spannhebels auf den Spannhebel
umfasst. Das Antriebsmittel stellt im Auslösefall eine Kraft bereit, die
direkt oder indirekt auf den Spannhebel übertragen wird, zu dessen Verschwenkung
führt und
dementsprechend eine gewünschte
Spannung des Schutzelements herbeiführt. Es handelt sich beispielsweise
um einen pyrotechnischen Treibsatz, ein elastisches Federmittel, einen
hydraulischen Kolben und/oder einen aufblasbarer Bereich des entfaltbaren
Schutzelements. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Antriebsmittel durch
die gleiche Vorrichtung gebildet wird, die eine Entfaltung des Schutzelements
herbeiführt,
oder durch letztere ausgelöst
wird. Beispielsweise ist ein Gasgenerator vorgesehen, der zum einen
das entfaltbare Schutzelement aufbläst und zum anderen einen Kolben
antreibt, der mit der Spannhebel verbunden ist.
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Durch den Einsatz eines Antriebsmittels kann
die auf das entfaltbare Schutzelement ausgeübte Spannkraft in einem weiten
Bereich eingestellt werden. Es lässt
sich so insbesondere auch die Spannung einer Unterkante des entfaltbaren
Schutzelements auf einen vorgebbaren Wert einstellen.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung ist ein Schub- oder Zugelement vorgesehen, mit dem
eine an diesem angreifende Kraft auf den Spannhebel übertragbar
ist und zu dessen Verschwenkung führt. Es ist dabei vorteilhaft,
den Spannhebel verschwenkbar und/oder verschiebbar an dem Schub-
oder Zugelement anzulenken. In einer vorteilhaften Weiterbildung
ist der Spannhebel an dem Schub- oder Zugelement derart verrastbar
angelenkt, dass der Spannhebel gegenüber dem Schub- oder Zugelement
in einer ersten Richtung verschiebbar ist und in einer zweiten Richtung
blockierend mit diesem verrastet und dadurch die Verschwenkbewegung
nicht reversibel ist. Diese Ausführungsform
ermöglicht
eine indirekte Einleitung der Kraft von dem Antriebsmittel oder
von einem anderen Mittel aus auf den Spannhebel. Daraus resultiert
eine relativ große
Freiheit in der Anordnung des Spannhebels, des Schub- oder Zugelements
und des jeweiligen Antriebsmittels.
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Dadurch, dass der Spannhebel in einer
Bewegungsrichtung blockiert werden kann, wird sichergestellt, dass
eine einmal erreichte Spannung des entfaltbaren Schutzelements durch
den Spannhebel zumindest aufrechterhalten wird. Dies ist insbesondere
dann von Bedeutung, wenn die von dem Spannhebel auf das entfaltbare
Schutzelement ausgeübte Spannkraft
von einem Antriebsmittel auf den Spannhebel übertragen wird, das über die
Zeit betrachtet nach Erreichen einer Maximalkraft die Kraft wieder abbaut.
Dies ist beispielsweise bei einem pyrotechnischen Treibsatz und/oder
beim Verwenden eines aufblasbaren Gassackbereiches zur Ausübung der Spannkraft
der Fall.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung weist die Vorrichtung mindestens ein an der Kraftfahrzeugstruktur
befestigtes Führungselement zur
Führung
der Bewegung des Spannhebels auf, das an dem Spannhebel angreift.
Bevorzugt greift das Führungselement
in einem Bereich an dem Spannhebel an, der gegenüber dem Angriffspunkt des Schub-
oder Zugelements beabstandet ist. Durch dieses weitere Führungselement
werden auch komplexere Bewegungsabläufe des Spannhebels ermöglicht.
So können
beispielsweise in dem Kraftfahrzeug für die Entfaltung des entfaltbaren
Schutzelements hinderliche Teile, insbesondere Sicherheitsgurte
und/oder Kopfstützen,
durch die Anwendung einer komplexen Führungsbahn des Spannhebels derart
umgangen wird, dass sich das entfaltbare Schutzelement in diesen
Bereichen nicht verhakt und der Spannhebel um diese Bereiche herumgeführt wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der
Erfindung ist mindestens ein Zusatzspannhebel zur Ausübung einer
Spannkraft auf einen anderen Punkt des entfalteten Schutzelements
vorgesehen, der an dem Spannhebel angelenkt ist. Mit Vorteil ist dabei
der Zusatzspannhebel an dem Spannhebel verschwenkbar und/oder verschiebbar
angelenkt. Durch diesen Zusatzspannhebel lässt sich eine homogenere Abspannung
des entfaltbaren Schutzelements im entfalteten Zustand des entfaltbaren
Schutzelements bewirken. Der Zusatzspannhebel kann in einem beliebigen
Bereich des entfaltbaren Schutzelements angreifen und so auch komplexe
entfaltbare Schutzelemente beliebig verspannen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform
der Erfindung ist der Spannhebel drehbar an der Kraftfahrzeugstruktur
angelenkt und die Vorrichtung weist ein Federmittel auf, mit dem
der Spannhebel vorspannbar ist. Vorteilhaft ist dabei, wenn der
Spannhebel durch die Vorspannung des Federmittels in einer Ausgangslage
und in einer davon verschiedenen Spannlage haltbar ist, wobei der
Spannhebel im wesentlichen durch die Vorspannung von der Ausgangslage
in die Spannlage verschwenkbar ist. Es ist dabei vorteilhaft, wenn
der Spannhebel beim Verschwenken um etwa 180° verschwenkt wird. Durch die
einfache, drehbare Anlenkung des Spannhebels an der Kraftfahrzeugstruktur
und der Verwendung eines Federmittels wird eine einfache Spannvorrichtung
vorgegeben. Durch das Federmittel kann eine beliebige Vorspannung
vorgegeben werden, die sich beim Verschwenken des Spannmittels dann
schlagartig als Spannkraft auf das entfaltbare Schutzelement auswirkt.
Bei einer Verschwenkung um etwa 180° kann mit einfachen Mitteln
ein relativ großer Verschwenkweg
und damit auch ein guter Führungseffekt
für das
entfaltbare Schutzelement bereitgestellt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der
Erfindung weist die Vorrichtung eine Führung auf, über die der Spannhebel verschiebbar
an dem Kraftfahrzeug angelenkt ist, sowie ein Führungsband zur Führung der
Bewegung des Spannhebels, das zwischen den beiden Enden des Spannhebels
mit einem fahrzeugfesten Umlenkelement verläuft. Dabei ist von Vorteil,
das Umlenkelement derart am Kraftfahrzeug anzuordnen, dass der Spannhebel
und die beiden von den Enden des Spannhebels ausgehenden und durch
das Umlenkelement geführten
Abschnitte des Führungsbandes
im entfalteten Zustand des Schutzelements ein im wesentlichen rechtwinkliges oder
gleichschenkliges Dreieck ausbilden. Dabei ist auch vorteilhaft,
die Führung,
an der der Spannhebel verschiebbar an dem Kraftfahrzeug angelenkt
ist, als Führungsschiene
auszubilden, und den Anlenkpunkt des Spannhebels an der Führungsschiene
durch das Antriebsmittel entlang der Führungsschiene verschiebbar
vorzusehen. In dieser Ausführungsform wird
das Führungsband
dazu verwendet, eine festlegbare Bewegung des Spannhebels bei der
Entfaltung des entfaltbaren Schutzelements hervorzurufen. Die Verwendung
des Führungsbandes
ist eine preiswerte und einfach herzustellende Variante zur Führung des
Spannhebels. Beim Einsatz eines zusätzlichen Antriebsmittels an
der Führungsschiene
kann wiederum eine beliebig große
Spannkraft auf das entfaltbare Schutzelement ausgeübt werden.
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In einer weiteren Ausbildungsvariante
der Erfindung besteht der Spannhebel aus mindestens zwei gelenkig
miteinander verbundenen Spannhebelteilen, wobei der eine Endbereich
des Spannhebels verschwenkbar und/oder verschiebbar an der Kraftfahrzeugstruktur
und der andere Endbereich des Spannhebels an einem mit einem Gasgenerator aufblasbaren
Gassack angebunden ist. Dabei ist von besonderem Vorteil, dass die
beiden Spannhebelteile im nicht verschwenkten Zustand zusammengeklappt
sind und derart in einer Einstülpung
oder Umklappung des nicht entfalteten Gassacks liegen, dass beim
Aufblasen des Gassacks eine Verschwenkkraft vom Gassack auf die
Spannhebelteile derart ausgeübt
wird, dass die beiden Spannhebelteile aufklappen. Der sich entfaltende
Gassack selbst stellt die Kraft bereit, die zu einer Verschwenkung
des Spannhebels führt.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung
sind Blockiermittel an dem Spannhebel derart vorgesehen, dass die
beiden Spannhebelteile im aufgeklappten Zustand an einer weiteren
Verschwenkung und/oder Verklappung gegeneinander gehindert werden und/oder
gegeneinander einrasten. Dadurch, dass die beiden Spannhebelteile
im zusammengeklappten Zustand in einer Einstülpung oder Umklappung des Gassacks
liegen, wird bei Entfaltung des Gassacks, beispielsweise durch Aufblasen
des Gassacks mit einem Druckgas, eine Kraft von der Einstülpung auf
die beiden Spannhebelteile ausgeübt.
Die Einstülpung presst
so quasi die beiden Spannhebelteile aus der Einstülpung des
Gassacks hinaus und bewirkt so ein Aufklappen der beiden Spannhebelteile
gegeneinander. Bei einer Umklappung wird durch das Aufklappen des
Gassacks eine Kraft auf die beiden Spannhebelteile in Richtung des
Aufklappens ausgeübt. Sind
die beiden Spannhebelteile gegeneinander vollständig aufgeklappt, bilden sie
also eine gerade Linie aus. So blockieren die beiden Spannhebelteile
gegeneinander und bilden so einen mindestens in einer Richtung starren
Spannhebel aus. Durch weiteren Druck des Gassacks im Bereich der
Einstülpung
auf den Spannhebel wird dieser aufgrund der herrschenden Hebelverhältnisse
in einer Spannrichtung gespannt und es wird eine Spannkraft auf
das entfaltbare Schutzelement ausgeübt. Diese Variante der Erfindung
benötigt
kein weiteres Antriebsmittel und ist daher als besonders preisgünstig anzusehen.
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In einer vorteilhaften weiteren Ausführung der
Erfindung wird das am Gassack angebundene Ende des Spannhebels an
einer der Säulen
des Kraftfahrzeugs geführt.
Auf diese Weise wird eine definierbare Entfaltung und definierbare
Führung
des entfaltbaren Schutzelements erreicht.
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Im folgenden werden weitere vorteilhafte Ausführungen
der Erfindung beschrieben, die auf alle der vorbeschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung anwendbar sind.
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Vorteilhaft ist, wenn das entfaltbare
Schutzelement mindestens einen durch einen Gasgenerator aufblasbaren
Bereich aufweist. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn das entfaltbare
Schutzelement ein durch einen Gasgenerator aufblasbarer Gassack ist.
Vorteilhaft ist weiterhin, wenn das entfaltbare Schutzelement mindestens
einen als Segel ausgebildeten Bereich aufweist. Als Segel wird hier
ein flächiger,
nicht mit einem Gassack oder einem aufblasbaren Bereich versehener
Teil eines entfaltbaren Schutzelements angesehen, der insbesondere
aus Gewebe besteht. Durch diese Ausführungsformen der Erfindung
können
beliebige entfaltbare Schutzelemente für den seitlichen Bereich des
Kraftfahrzeugs verwendet werden. Gegebenenfalls besteht das entfaltbare
Schutzelement auch vollständig
aus einem Segel.
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Vorteilhaft ist es, wenn das entfaltbare
Schutzelement an seinem dem Angriffspunkt des Spannhebels gegenüberliegenden
Bereich derart an der Fahrzeugsstruktur festgelegt ist, dass es
in Wirkrichtung der Spannkraft gespannt wird. Vorteilhaft ist dabei
weiterhin, wenn das entfaltete Schutzelement derart an der Kraftfahrzeugstruktur
festgelegt ist, dass es im entfalteten Zustand in Längsrichtung,
insbesondere entlang seiner unteren Kante gespannt ist. Von Vorteil
ist weiterhin, mindestens einen festlegbaren Punkt des gegenüberliegenden
Endes des Schutzelements verschiebbar an der Kraftfahrzeugstruktur
zu befestigen, derart, dass sich dieser festgelegte Punkt beim Entfalten
des Schutzelements verschiebt.
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Dabei sind bevorzugt Rastmittel vorgesehen, mit
denen der festlegbare Punkt im Endbereich des Verschiebeweges mit
der Kraftfahrzeugstruktur verrastet werden kann. Es wird so eine
effiziente Befestigung des entfaltbaren Schutzelements in einem dem
Hebelbereich gegenüberliegenden
Bereich des entfaltbaren Schutzelements an der Kraftfahrzeugstruktur
bereitgestellt. Durch eine Verrastung des entfaltbaren Schutzelements
an der Kraftfahrzeugstruktur nach Verschiebung wird sichergestellt, dass
auch bei einem Nachlassen der Spannkraft und/oder einem Nachlassen
des Druckes beispielsweise in einem Gassack die Position des entfalteten Schutzelements
beibehalten wird.
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Von Vorteil ist weiterhin, den Spannhebel
im Bereich der A-, B-, C- oder D-Säule des Kraftfahrzeugs drehbar
anzuordnen. Die auf diese Weise festlegbaren unterschiedlichen Anlenkpunkte
des Spannhebels an der Kraftfahrzeugstruktur ermöglichen so einen möglichst
flexiblen Einsatz der Seitenaufprall-Schutzvorrichtung. Der Spannhebelmechanismus
kann so im nicht entfalteten Zustand in einem beliebigen Bereich
des Kraftfahrzeugs untergebracht werden, insbesondere in dem Bereich,
in dem das Raumangebot am größten ist
und/oder der Bereich der für
die Schutzwirkung der Seitenaufprall-Schutzvorrichtung am notwendigsten
und relevantesten ist.
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In einer vorteilhaften Ausbildung
der Erfindung dient der Spannhebel gleichzeitig als Entfaltungshilfe
für das
entfaltbare Schutzelement dient. Dadurch wird eine geführte Entfaltung
des Schutzelements möglich.
Da die Bewegung des Spannhebels bei der Entfaltung des entfaltbaren
Schutzelements aufgrund der Vielfalt der unterschiedlichen Hebelmechanismen
in einem weiten Rahmen eingestellt werden kann, kann der Spannhebel
auch für komplexe
Führungen
verwendet werden, bevor er die Spannkraft auf das entfaltete Schutzelement
ausübt.
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In einer Weiterbildung der Erfindung
ist eine Blockiervorrichtung zur einseitigen Blockierung des verschwenkbaren
Spannhebels derart vorgesehen, dass sich der Spannhebel in einer
ersten Verschwenkrichtung verschwenken lässt, entgegen dieser Verschwenkrichtung
aber blockiert. Mit Vorteil weist die Blockiervorrichtung einen
Ratschenmechanismus auf. Es ist weiterhin von Vorteil, den Spannhebel
mit der Blockiervorrichtung an der Kraftfahrzeugstruktur festlegbar
zu machen. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass eine einmal,
beispielsweise durch ein Antriebsmittel eingebrachte, Spannkraft
aufrecht erhalten bleibt, auch wenn die Krafteinleitung des Antriebsmittels
nachlässt.
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In einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der Spannhebel im Bereich einer Türbrüstung des
Kraftfahrzeugs verschwenkbar und/oder verschiebbar angeordnet. Vorteilhaft
ist dabei auch, wenn das entfaltbare Schutzelement bezüglich des
Kraftfahrzeugs von unten nach oben, insbesondere von einer Türbrüstung in
Richtung der Dachkante, entfaltbar ist. Dabei ist das entfaltbare Schutzelement
im nicht entfalteten Zustand bevorzugt im Bereich einer Türbrüstung des
Kraftfahrzeugs angeordnet. Durch diese vorteilhaften Ausgestaltungen
der Erfindung lassen sich auch Fahrzeuge ohne im potentiellen Aufprallbereich
angeordnetem festen Dach, also insbesondere auch Cabrios, mit einer
erfindungsgemäßen Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
versehen. Durch die Entfaltung nach oben hin wird im Falle eines
Aufpralls dann eine Art schützender
Vorhang im Seitenbereich aufgebaut, der als Aufprallschutz dient
und das Herauspendeln von Extremitäten wirkungsvoll verhindert.
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Bevorzugt ist am verschwenkbaren
Ende des Spannhebels und/oder am Randbereich des Gassacks das eine
Ende eines Spannbands befestigt, dessen anderes Ende mit der Fahrzeugstruktur verbunden
ist. Das Spannband übt
nach Auslösen des
Schutzelements und Verschwenken des Spannhebels eine zusätzliche
Zug- bzw. Spannkraft auf das Schutzelement aus.
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Weitere Vorteile der Erfindung werden
in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der
Zeichnungen der Figuren verdeutlicht. Es zeigen:
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1 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Schutzelement und einem verschwenkbaren Spannhebel
in einer ersten Ausführungsform
im nicht entfalteten Zustand des Schutzelements;
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2 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung der 1 im
entfalteten Zustand des Schutzelements;
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3 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug mit einem entfaltbaren Schutzelement und einem verschwenkbaren
Spannhebel in einer zweiten Ausführungsform
im nicht entfalteten Zustand des Schutzelements;
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4 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 3 im entfalteten Zustand des Schutzelements;
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5 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug mit einem aufblasbaren Gassack und einem um einen
Drehpunkt verschwenkbaren Spannhebel im nicht entfalteten Zustand
des Gassacks;
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6 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 5 im entfalteten Zustand des Gassacks;
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7 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Schutzelement und einem mit einem Führungsband
führbaren, verschwenkbaren
Spannhebel im nicht entfalteten Zustand des Schutzelements;
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8 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 7 im entfalteten Zustand des Schutzelements;
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9 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Gassack und einem aus zwei Spannhebelteilen
bestehenden verschwenkbaren Spannhebel im nicht entfalteten Zustand
des Gassacks;
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10 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 9 im entfalteten Zustand des Gassacks; und
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11 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 9 und 10 in
einer weiteren Ausführungsvariante
mit einem zusätzlichen
Spannband.
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In 1 wird
eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 mit einem entfaltbaren
Gassack 2 und einem verschwenkbaren Spannhebel 10 im
nicht entfalteten Zustand des Gassacks 2, und in 2 im entfalteten Zustand
des Gassacks 2 gezeigt. Der Spannhebel 10 ist
in seinem einen Endbereich 12 über eine weiter unten erläuterte Führung an
der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt und greift mit seinem anderen
Endbereich 11 an einem äußeren Bereich 23 des
entfaltbaren Gassacks 2 an. Nach Verschwenkung V des verschwenkbaren
Spannhebels 10, die hier im Wesentlichen in die Hauptentfaltungsrichtung
E des entfaltbaren Gassacks 2 zeigt, wird, wie in 2 dargestellt, eine Spannkraft
S von dem verschwenkbaren Spannhebel 10 auf den entfalteten Gassack 2 ausgeübt.
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Zum Verschwenken des Spannhebels 10 beim
Entfalten des Gassacks 2 ist eine Vorrichtung vorgesehen,
die aus mehreren, im folgenden beschriebenen Teilen besteht. In
der in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsform
der Erfindung wird der verschwenkbare Spannhebel 10 durch
ein an der Kraftfahrzeugstruktur befestigtes Führungselement 50 auf
eine durch dieses vorgebbare Bewegungsbahn gezwungen.
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Das Führungselement 50 ist
hier als langgestreckte Führungsstange
ausgebildet, die in ihrem einen Endbereich 51 drehbar an
einem festen Ort der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt ist und an
seinem anderen Endbereich 52 ebenfalls an einem festen
Ort des verschwenkbaren Spannhebels verschwenkbar angelenkt ist.
Der Anlenkpunkt 52 des Führungselements 50 an
dem verschwenkbaren Spannhebel 10 befindet sich in einem,
im entfalteten Zustand des Gassacks 2, oberen Bereich des
verschwenkbaren Spannhebels 10. Der verschwenkbare Spannhebel 10 ist
durch diese Anlenkung zum Einen um das an der Kraftfahrzeugstruktur
drehbar angelenkte Ende 51 des Führungselements 50 drehbar,
und zum Anderen um seinen Anlenkpunkt 52 an dem Führungselement 50 verschwenkbar.
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Das nicht am Gassack 2 angebundene
Ende 12 des verschwenkbaren Spannhebels 10 ist
an einem auf einer Führungsschiene 40 verschiebbar
angeordneten Schubelement 30 verschwenkbar angelenkt. Das
Schubelement 30 ist dabei auf der Führungsschiene 40 derart
angeordnet, dass es in einer ersten Richtung (d.h. in Richtung der
Kraft F) verschiebbar ist, wohingegen das Schubelement 30 in einer
zweiten, entgegengesetzten Richtung auf der Führungsschiene 40 über einen
Rastmechanismus an einer Verschiebung gehindert wird. Der Rastmechanismus
besteht aus in die Führungsschiene 40 eingebrachten,
winkligen Vertiefungen, in die ein in dem Schubelement 30 angeordnetes
Rastelement 31 eingreifen kann. Die winkligen Vertiefungen 41 und
das Rastelement 31 sind dabei derart asymmetrisch ausgebildet,
dass eine Verschiebung des Schubelements 30 entlang der
Führungsschiene 40 nur
in einer Richtung möglich
ist und in der anderen blockiert wird.
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Über
ein hier nicht dargestelltes Antriebsmittel wird eine Kraft F in
Richtung der möglichen
Verschiebung des Schubelements 30 auf der Führungsschiene 40 auf
das Schubelement 30 ausgeübt. Das Antriebsmittel kann
dabei beispielsweise einen pyrotechnischen Treibsatz, ein elastisches
Federmittel, einen hydraulischen Kolben und/oder einen aufblasbaren
Bereich des Gassacks 2 umfassen. Beliebige andere Antriebsmittel
sind denkbar.
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Das auf das Schubelement 30 wirkende
Antriebsmittel, das die Kraft F in Verschiebungsrichtung auf das
Schubelement 30 ausübt,
kann zu einem vorgegebenen Zeitpunkt ausgelöst werden. Dieser Zeitpunkt
kann beispielsweise mit der Auslösung
des Gassacks zusammenfallen, diesem vorausgehen, oder aber der Auslösung des
Gassacks folgen bzw. durch diese ausgelöst sein. Zur Festlegung des
Auslösezeitpunkts
können übliche,
auch für
die Airbagauslösung
verwendete Detektoren und Auswerteinheiten verwendet werden.
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An dem verschwenkbaren Spannhebel 10 ist ein
Zusatzspannhebel 60 angebracht, der über einen auf dem verschwenkbaren
Spannhebel 10 verschiebbaren Schlitten 63 mit
dem Spannhebel 10 verbunden ist. Der Zusatzspannhebel 60 ist
in seinem einen Endbereich 61 mit dem verschiebbaren Schlitten 63 verschwenkbar
verbunden und in seinem anderen Endbereich 62 in einem
Randbereich 22 des Gassacks 2 angelenkt. Die Geometrie,
insbesondere Länge
und Ausrichtung des Zusatzspannhebels 60 wird dabei so
gewählt,
dass bei vollständig entfaltetem
Gassack 2 sowohl von dem Spannhebel 10, als auch
von dem Zusatzspannhebel 60 eine im wesentlichen gleich
große
Spannkraft S, S' auf den entfalteten Gassack 2 ausgeübt wird,
wie in 2 dargestellt.
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Durch den vorbeschriebenen Hebelmechanismus
bestehend aus dem Führungselement 50 und dem
auf der Führungsschiene 40 geführten Schubelement 30 beschreibt
der verschwenkbare Spannhebel 10 bei Einwirkung einer Kraft
F auf das Schubelement 30 eine Verschwenkbewegung V. Der
verschwenkbare Spannhebel 10 verschwenkt dabei zum Einen
um das an der Kraftfahrzeugstruktur festgelegte Ende 51 des
Führungselements 50 und
zum Anderen um den Anlenkpunkt 12 des Spannhebels 10 an
dem Schubelement 30, wobei auch eine Drehung in dem an
dem Spannhebel 10 angelenkten Ende 52 des Führungselements 50 stattfindet.
Dabei bewegt sich der Anlenkpunkt 52 des Führungselements 50 an
dem verschwenkbaren Spannelement 10 auf einer kreisförmigen Bahn
um sein an der Kraftfahrzeugstruktur festgelegtes Ende 51.
Das an dem Gassack 2 angelenkte Ende 11 des verschwenkbaren
Spannhebels 10 beschreibt so eine bogenförmige Bahn,
die in der in 2 gezeigten
Endposition bei entfaltetem Gassack 2 resultiert.
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Der Gassack 2 ist in einem
oberen, seitlichen Bereich 21 seines Randbereichs 24 mit
der Kraftfahrzeugstruktur verbunden. In den zwei weiteren, tiefer angeordneten
Randbereichen 22, 23 ist das den entfalteten Gassack 2 spannende
Hebelsystem 10, 60 angelenkt. Im entfalteten Zustand
des Gassacks 2 wird durch das Hebelsystem eine Spannkraft
S, S' auf den Gassack 2 in Fahrzeuglängsrichtung ausgeübt.
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Die Entfaltung des entfaltbaren Gassacks 2 läuft nun
folgendermaßen
ab: Soll die Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 verwendet
und der entfaltbare Gassack 2 entfaltet werden, so wird
ein hier nicht dargestellter Gasgenerator gezündet, der zur Befüllung des
entfaltbaren Gassacks 2 dient. Durch das aus dem Gasgenerator
in den Gassack 2 einströmende
Gas entfaltet sich dieser von seiner Ausgangslage ausgehend entlang
seiner Hauptentfaltungsrichtung E. Gleichzeitig mit der Zündung des Gasgenerators
oder kurz danach wird auf das auf das Schubelement 30 wirkende,
hier nicht gezeigte Antriebsmittel gezündet bzw. aktiviert. Durch
die vom dem Antriebsmittel auf das Schubelement 30 wirkende
Kraft F wird nun gleichzeitig mit der Entfaltung des Gassacks 2 der
verschwenkbare Spannhebel 10 in dessen Verschwenkrichtung
V verschwenkt. Das Schubelement 30 rutscht dabei auf der
Führungsschiene 40 in
seiner möglichen Verschiebungsrichtung
weiter und wird durch den Rastelement 31 und Vertiefungen 41 umfassenden
Rastmechanismus gleichzeitig an einem Zurückrutschen gehindert.
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Die von dem Antriebsmittel auf das
Schubelement 30 ausgeübte
Kraft F wird im vollständig
entfalteten Zustand des Gassacks 2 als Spannkraft S auf
diesen übertragen.
Die Spannkraft S wird dabei im Verhältnis des durch die beiden
Anlenkpunkte des verschwenkbaren Spannhebels 10 und den
Anlenkpunkt 52 des Führungselements 50 gebildeten
Hebelsystems auf den Gassack 2 übertragen. Die Verrastung des
Schubelements 30 mit der Führungsschiene 40 in
einer Richtung gewährleistet
dabei, dass auch bei einem Nachlassen der auf das Schubelement 30 wirkenden
Kraft F, beispielsweise bei Nachlassen eines Druckgaspolsters, eine
einmal erreichte Spannkraft S dennoch aufrechterhalten wird.
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Während
des Entfaltungsvorgangs des Gassacks 2 und der Verschwenkbewegung
des Spannhebels 10 wird der Gassack 2 gleichzeitig
auch durch den Zusatzspannhebel 60 mit einer weiteren Spannkraft
S' gespannt. Der auf dem Spannhebel 10 verschiebbare Schlitten 63 rutscht
dabei in eine Position, die im Wesentlichen der Kraftwirklinie der
von dem Zusatzspannhebel 60 auf den Gassack 2 ausgeübten Spannkraft
S' entspricht. Die Spannhebel 10, 60 spannen den
Gassack in Längsrichtung,
insbesondere entlang seiner Unterkante und den daran anschließenden Bereichen
des entfalteten Gassacks 2.
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Die beschriebene Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
kann im nicht entfalteten Zustand beispielsweise im Dachbereich
des Kraftfahrzeugs untergebracht werden. In dem in 1 gezeigten, nicht entfalteten Zustand
der Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 weist
diese ein relativ flaches und langgestrecktes Baumaß auf.
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Die in den 1 und 2 beschriebene
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 kann nicht nur, wie
beschrieben, von oben aus dem Dachbereich des Kraftfahrzeugs nach
unten entfaltet werden, sondern kann auch zu einer Entfaltung des
entfaltbaren Schutzelements 2 von unten nach oben eingesetzt
werden. Die Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 kann
dann beispielsweise im Brüstungsbereich
einer Kraftfahrzeugtür
eingebaut werden. Durch die frei wählbaren Maße des verschwenkbaren Spannhebels 10,
des Führungselements 50,
der Anlenkpunkte und damit der daraus resultierenden Hebel, ist
das beschriebene System sehr flexibel an die jeweiligen Entfaltungsbedingungen
im Kraftfahrzeug anpassbar.
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In 3 und 4 ist eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 in
einer zweiten, mit der ersten Ausführungsform verwandten Ausführungsform
gezeigt. Es ist wiederum ein entfaltbarer Gassack 2 vorgesehen,
an den ein verschwenkbarer Spannhebel 10 angreift, wobei
der verschwenkbare Spannhebel 10 im in 4 gezeigten, entfalteten Zustand des
Gassacks 2 eine Spannkraft S auf den Gassack 2 ausübt. Der
verschwenkbare Spannhebel 10 ist in seinem einen Endbereich 12 verschwenkbar an
einem festen Ort der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt und in seinem
anderen Endbereich 11 mit einem Randbereich 23 des
Gassacks 2 verbunden. Es ist weiterhin wiederum ein länglich ausgebildetes Führungselement 50 vorgesehen,
das in seinem einen Endbereich 51 verschwenkbar an einem
festen Ort der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt ist und in seinem
anderen Endbereich 52 verschwenkbar an einem auf dem Spannhebel 10 verschiebbaren
Schubelement 30 angelenkt ist.
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Das Schubelement 30 weist
Rastelemente 31 auf, die in asymmetrische Vertiefungen 13 des verschwenkbaren
Spannhebels 10 derart eingreifen, dass das Schubelement 30 nur
in einer Richtung auf dem Spannhebel 10 verschiebbar ist
und in der anderen Richtung durch Einrasten der Rastelemente 31 in den
Vertiefungen 13 blockiert. Durch die Anlenkung des einen
Endes 12 des verschwenkbaren Spannhebels 10 an
einem festen Ort der Kraftfahrzeugstruktur beschreibt das an dem
Gassack 2 angeordnete Ende 11 des Spannhebels 10 in
dieser Ausführungsform eine
kreisförmige
Bahn um das an der Kraftfahrzeugstruktur festgelegte Ende 12.
Die Verschwenkung des verschwenkbaren Spannhebels 10 wird hier
wiederum durch ein nicht dargestelltes Antriebsmittel, das auf das
Schubelement 30 eine Kraft ausübt, bewirkt. Bei Kraftanleitung
auf das Schubelement 30 drückt dieses gegen das Führungselement 50,
das aber seinerseits an seinem einen Ende 51 fest an der
Kraftfahrzeugstruktur angelenkt ist. Das System aus Führungselement 50,
Schubelement 30 und Spannhebel 10 kann der einwirkenden
Kraft nur dadurch nachgeben, dass der Spannhebel 10 um sein
am Kraftfahrzeug befestigtes Ende 12 verschwenkt wird.
Die Krafteinwirkung auf das Schubelement 30 resultiert
also in einer Drehung des Spannhebels 10 um sein am Kraftfahrzeug
angelenktes Ende 12.
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Bei der Verschwenkung rutscht das
Schubelement 30 entlang des Spannhebels 10 und
wird dabei durch den Rastmechanismus gegen Zurückrutschen gesichert. Die über das
hier nicht dargestellte Antriebsmittel auf das Schubelement 30 eingeleitete Kraft
F wird so durch die Verschwenkung des Spannhebels 10 als
Spannkraft S auf den Gassack 2 ausgeübt. Im in 4 gezeigten, entfalteten Zustand des Gassacks 2 resultiert
die auf das Schubelement 30 eingeleitete Kraft F in einer
Spannkraft S, die in dem hier gezeigten Beispiel entlang der Fahrzeuglängsrichtung
auf den Gassack 2 einwirkt.
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Um eine möglichst großflächige Einwirkung der Spannkraft
S oder eine Einleitung der Spannkraft S in unterschiedlichen Bereichen
des Gassacks 2 zu erreichen, ist auch in diesem Ausführungsbeispiel
ein Zusatzspannhebel 60 vorgesehen. Der Zusatzspannhebel 60 ist
an seinem einen Endbereich 62 in einem Randbereich 22 des
Gassacks 2 angebunden und an seinem anderen Endbereich 61 mit
einem auf dem Spannhebel 10 verschiebbaren Schlitten 63 verbunden.
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Die Entfaltung und Spannung des Gassacks 2 geht
nun folgendermaßen
vonstatten: Soll der Gassack 2, beispielsweise bei einem
Unfall, entfaltet werden, so wird ein hier nicht dargestellter Gasgenerator gezündet und
durch das ausströmende
Gas der Gassack 2 aufgefüllt und entfaltet. Kurz vor,
gleichzeitig oder kurz nach der Zündung des Gasgenerators wird das
Antriebsmittel, das eine Kraft F auf das Schubelement 30 ausübt, ebenfalls
ausgelöst.
Durch die Krafteinwirkung des hier nicht dargestellten Antriebsmittels
auf das Schubelement 30 wird aufgrund des nur einen vorhandenen
Freiheitsgrades des Hebelsystems eine Verschwenkung des Spannhebels 10 in den
in 4 gezeigten, verschwenkten
Zustand bewirkt. Die auf das Schubelement 30 einwirkende
Kraft F wird zu einem Teil, der sich aus dem Hebelsystem zwischen
dem Schubelement 30, dem Führungselement 50 und
dem Anlenkpunkt 12 des Spannhebels 10 ergibt,
auf den Gassack 2 übertragen.
Wie in 4 gezeigt, wird
so eine Spannkraft S von dem verschwenkbaren Spannhebel 10 auf
den entfalteten Gassack 2 übertragen.
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Durch den beschriebenen Rastmechanismus
zwischen dem Schubelement 30 und dem Spannhebel 10 wird
sichergestellt, dass auch bei einem Nachlassen der von dem Antriebsmittel
auf das Schubelement 30 eingeleiteten Kraft eine einmal durch
eine bestimmte Spannkraft S erreichte Spannung des Gassacks 2 aufrechterhalten
wird und der verschwenkbare Spannhebel 10 nicht zurückschwenken
kann.
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Gleichzeitig mit der Verschwenkung
des Spannhebels 10 und der daraus resultierenden Einleitung
der Spannkraft S auf den Gassack 2 wird auch eine Spannkraft
S' von dem Zusatzspannhebel 60 auf den Gassack 2 übertragen.
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In den 5 und 6 ist eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 für Kraftfahrzeuge
in einer weiteren Ausführungsform
gezeigt. Ein um eine Verschwenkachse 101 verschwenkbarer,
in oder nahe der A-Säule
angeordneter Spannhebel 10' ist an einem entfaltbaren Gassack 2' in
einem Randbereich 23' des Gassacks 2' angelenkt.
Der um die Schwenkachse 101 verschwenkbare Spannhebel 10' ist über ein
Federelement 70, das in einem mittleren Anlenkbereich 102 des
Spannhebels 10' angreift, vorgespannt. Die Einleitung der
Vorspannung auf den Spannhebel 10' durch das Federelement 70 wird
dabei über
ein Übertragungsband 72,
das über
einen am Kraftfahrzeug festen Umlenkpunkt 71 geführt wird,
bewirkt.
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Die Geometrie zwischen dem Umlenkpunkt 71 der
Drehachse 101 des Spannhebels 10' und dem mittleren
Anlenkbereich 102, an dem das Übertragungsband 72 mit
dem Spannhebel 10' verbunden ist, ist so gewählt, dass
der Spannhebel 10' durch die Vorspannung in seiner Ruhelage
gehalten wird. Dies wird dadurch erreicht, dass das Übertragungsband 72 die
Drehachse 101 des Spannhebels 10' nicht schneidet,
sondern derart angeordnet ist, dass sie eine Kraft in Richtung der
Ruhelage auf den Spannhebel 10' ausübt.
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Wird der Gassack 2 durch
Zündung
eines hier nicht dargestellten Gasgenerators befällt, so wird durch den sich
entfaltenden Gassack 2' eine geringe Kraft auf den Spannhebel 10' in
Richtung einer in 6 dargestellten
Spannlage des Spannhebels 10' ausgeübt. Durch den leichten Zug
des sich entfaltenden Gassacks wird der in einem Randbereich 23' an den
Gassack 2' angebundene Spannhebel 10' geringfügig aus
seiner Ruhelage und über
einen Symmetriepunkt, in dem die angreifende Kraft gerade parallel
zur Längsachse
des Hebels verläuft,
ausgelenkt. Dadurch schneidet und überschreitet das mit dem Federelement 70 verbundene Übertragungsband 72 die
Drehachse 101 des Spannhebels 10', wodurch sich
die gesamte Vorspannung des Federelements 70 entlädt und der
Spannhebel 10' dadurch von seiner Ruhelage in eine, sich
im wesentlichen um 180° von
dieser unterscheidenden, Spannlage schnappt. In dieser Spannlage übt der Spannhebel 10' eine
Spannkraft S auf den entfalteten Gassack 2' aus.
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Die dem Spannhebel 10' gegenüberliegende Seite
des Gassacks 2' ist deren Randbereich 240 in einer
verschiebbaren Schiene 241 an der B-Säule des Kraftfahrzeugs angebunden.
Entfaltet sich der Gassack 2', so rutscht der angebundene
Randbereich 240 entlang der Führungsschiene 241 nach
unten. Zwischen dem in seine Spannlage umgeschnappten Spannhebel 10' und
dem an der B-Säule in
der Führungsschiene 241 geführten Führungsbereich 240 des
Gassacks 2' bildet sich so aufgrund der vom Spannhebel 10' eingebrachten
Spannkraft S eine Spannung aus.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung
der Führung
des dem Spannhebel 10' gegenüberliegenden Gassackbereichs 240 ist
diese als Führungsschiene 241 an
der B-Säule vorgesehen.
Der in dieser Führungsschiene 241 geführte Gassackbereich 240 lässt sich über ein
geeignetes Rastelement 242 am Ende seines Verschiebungsweges
in der Führungsschiene 241 verrasten.
Auf diese Weise wird sichergestellt, dass auch bei einem Absinken
des Druckes in dem Gassack 2' zumindest das Gassackmaterial
vor der abzuschließenden
Kraftfahrzeugfensteröffnung
gehalten wird und zumindest die Funktion eines Segels ausübt. Wegen
des Federelements 70, das auf den Spannhebel 10' weiterhin
eine Vorspannung ausübt, ist
das Gassackmaterial des Gassacks 2' dann zwischen der Anbindung
des Schwenkhebels 10' an dem Gassackbereich 230 und
der Verrastung des Führungsbereiches 240 in
dem Rastelement 242 stets straff gespannt.
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Um ein teilweises Zurückdrehen
des verschwenkbaren Spannhebels 10', etwa bei Auftreffen eines
Insassen-Körperteils,
zu vermeiden, ist zusätzlich
zu der durch das Federelement 70 aufgebrachten Vorspannung
ein hier nicht dargestellter Rastmechanismus vorgesehen, der nur
in einer Richtung betätigt werden
kann und in der anderen Richtung blockiert und so ein Zurückdrehen
verhindert.
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In 7 und 8 wird eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung 1 in
einer weiteren Ausführungsvariante
vorgestellt. Ein Spannhebel 10'' wird mit einem hier nicht
dargestellten entfaltbaren Schutzelement, beispielsweise einem Gassack
oder einem Segel in seinem einen Endbereich 111 befestigt.
Der andere Endbereich 112 des Spannhebels 10'' wird
an einer an der Kraftfahrzeugstruktur befestigten Führungsschiene 114 verschiebbar
und verschwenkbar angelenkt. Die Führungsschiene 114 ist
dabei im Bereich der Dachkante DK des Kraftfahrzeugs in Fahrzeuglängsrichtung
ausgerichtet.
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An dem am entfaltbaren Schutzelement
angebundenen Ende 111 des Spannhebels 10'' und
an dem an der Führungsschiene 114 angebundenen Ende 112 des
Spannhebels 10'' ist ein flexibles Führungsband 80 angebracht.
Das Führungsband 80 wird
weiterhin über
ein an der Kraffahrzeugstruktur ortsfest befestigtes Umlenkelement 81 geführt. Das Umlenkelement 81 ist
dabei derart angeordnet, dass im entfalteten Zustand des entfaltbaren
Schutzelements bevorzugt entweder ein rechtwinkliges oder ein gleichschenkliges
Dreieck zwischen den beiden Anlenkpunkten 111 und 112 des
Spannhebels 10'' und dem Umlenkelement 81 entsteht.
Grundsätzlich kommt
es aber lediglich darauf an, den Spannhebel 10'' durch
das Führungsband 80 auf
eine definierte Trajektorie zu zwingen.
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In 7 ist
die Schutzvorrichtung im nicht entfalteten Zustand gezeigt. Die
Anlenkung 112 des Spannhebels 10'' an der Führungsschiene 114 befindet
sich in dem in Fahrzeuglängsrichtung
vordersten Bereich der Führungsschiene 114.
Der Spannhebel 10'' ist in diesem nicht entfalteten Zustand
der Schutzvorrichtung im Bereich der Dachkante DK des Kraftfahrzeugs
waagerecht angeordnet und das Führungsband 80 ist
straff zwischen den Anlenkpunkten 111, 112 und
dem Umlenkelement 81 gespannt. Durch die strafte Spannung
des Führungsbandes 80 zwischen
den Anlenkpunkten 111, 112 an dem Spannhebel 10'' und
dem Umlenkelement 81 wird das an dem entfaltbaren Schutzelement
angebundene Ende 111 des Spannhebels in seiner in 7 gezeigten Ausgangslage
gehalten.
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Soll das entfaltbare Schutzelement
nun entfaltet werden, wird beispielsweise ein hier nicht dargestellter
Gasgenerator gezündet,
um einen entfaltbaren Gassack zu entfalten. Durch die Entfaltung
des Gassacks wird das an dem Gassack angebundene Ende 111 des
Spannhebels 10'' in Entfaltungsrichtung E mitgenommen.
Das an der Führungsschiene 114 angebundene
Ende 112 des Spannhebels 10'' wird dadurch entgegen
der Fahrzeuglängsrichtung an
das andere Ende der Führungsschiene 114 verschoben.
Durch das in dem Umlenkelement 81 geführte Spannband 80 findet
neben der Verschiebung des Spannelements 10'' gleichzeitig
eine Verschwenkung nach unten statt. Am Ende des Verschiebungswegs
des Spannhebels 10'' in der Führungsschiene 114 verrastet
das Ende 112 des Spannhebels 10'' in einem Verriegelungsmechanismus 115 der
Führungsschiene 114.
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Wie in 8 dargestellt,
begrenzt nun das Spannband 80 ein weiteres Verschwenken
des Spannhebels 10''. Ein auf die Unterkante des entfaltbaren
Schutzelements ausgeübter
Druck wird so über
den Spannhebel 10'' direkt in die Führungsschiene 114 und
damit direkt in die Kraftfahrzeugstruktur eingeleitet. Es wird so
sichergestellt, dass die Unterkante des entfaltbaren Schutzelements
im wesentlichen straff gespannt bleibt, auch wenn eine Krafteinwirkung
quer zur Haupterstreckungsrichtung des entfaltbaren Schutzelements stattfindet.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung
dieser Ausführungsform
wird durch ein hier nicht dargestelltes Antriebsmittel eine Kraft
F auf das in der Führungsschiene 114 angelenkte
Ende 112 des Spannhebels 10'' in Richtung der
Führungsschiene 114 ausgeübt. Das
Antriebsmittel kann dabei gleichzeitig oder vor oder nach der Zündung eines
Gasgenerators gezündet
werden. Durch die Krafteinwirkung F auf das in der Führungsschiene 114 angebundene Ende 112 des
Spannhebels 10'' wird dieser nach hinten gedrückt und,
aufgrund des Führungsbandes 80, auf
einer vorgegebenen Trajektorie geführt. Diese Ausführungsform
eignet sich auch besonders gut für eine
Entfaltung eines Segels.
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Das an dem entfaltbaren Schutzelement
angebundene Ende 111 des Spannhebels 10'' stützt sich
während
der Entfaltung des entfaltbaren Schutzelements an einem Kraftfahrzeugteil,
insbesondere an einer Kraftfahrzeugsäule ab, so dass sowohl das eine
Ende 112, als auch das andere Ende 111 des Spannhebels 10'' an
Teilen der Kraftfahrzeugstruktur angebunden sind und/oder anliegen.
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In den 9 und 10 ist das letzte hier beschriebene
Ausführungsbeispiel
einer Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gezeigt. Ein verschwenkbarer
Spannhebel 10''' greift an einem schematisch dargestellten
entfaltbaren Gassack 2''' in einem Randbereich 23'''
des Gassacks 2''' in einem Endbereich 1011 des
Spannhebels 10''' an. Der Spannhebel 10''' besteht
aus zwei Spannhebelteilen 1001, 1002, die über ein
Gelenk 1003 gelenkig miteinander verbunden sind. Der nicht
am Gassack 2''' angebundene Endbereich 1012 des
Spannhebels 10''' ist verschwenkbar an einem festen Ort
der Kraftfahrzeugstruktur angelenkt.
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In dem schematisch in 9 dargestellten, zusammengefalteten
Zustand der Seitenaufprall-Schutzvorrichtung sind die beiden Spannhebelteile 1001, 1002 weitgehend
zusammengeklappt. Die zusammengeklappten Spannhebelteile 1001, 1002 liegen
dabei in einer Einstülpung 25'''
des zusammengefalteten Gassacks 2'''.
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Wird der Gassack 2''' durch
einen hier nicht dargestellten Gasgenerator mit Gas befällt, so
wird die Einstülpung 25'''
durch den sich im Gassack 2''' aufbauenden Gasdruck nach außen gepresst.
Die Einstülpung 25''' übt so eine
Kraft F auf das Gelenk 1003 zwischen den beiden Spannhebelteilen 1001, 1002 aus
und presst dieses in Richtung der ausgeübten Kraft F. Aufgrund der
ortsfesten Anbindung des einen Endes 1012 des Spannhebels 10''' resultiert die
auf das Gelenk 1003 von der Einstülpung 25''' ausgeübte Kraft
F ein Aufklappen der beiden Spannhebelteile 1001, 1002.
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Dies führt im in 10 gezeigten entfalteten Zustand des
Gassacks 2''' dazu, dass die beiden Spannhebelteile 1001, 1002 durch
die auf das Gelenk 1003 ausgeübte Kraft F der Einstülpung 25''' vollständig aufgeklappt
werden. Das Gelenk 1003 ist dabei so ausgeführt, dass
die beiden Spannhebelteile 1001, 1002 maximal
so weit aufgeklappt werden können,
dass sie miteinander fluchten und nicht zur anderen Seite hin wieder
zusammenklappen. Es ist vorteilhaft auch eine Verrastung der beiden
Spannhebelteile 1001, 1002 derart vorgesehen,
dass die Spannhebelteile 1001, 1002 fest miteinander
verbunden werden, sobald sie eine bestimmte Position erreicht haben.
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Durch den Innendruck des Gassacks 2''' wird im
Bereich der Einstülpung 25'''
weiterhin Druck auf das Gelenk 1003 zwischen den beiden
Spannhebelteilen 1001, 1002 ausgeübt, so dass
eine Spannkraft S in Richtung des Spannhebels 10''' gerichtet ist.
Der Gassack 2''' ist mit der Kraftfahrzeugstruktur in äußeren Gassackbereichen 21'''
verbunden. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird der an dem Randbereich 23'''
des Gassacks 2''' angebundene Bereich 1011 des
Spannhebels 10''' in einer hier nicht dargestellten Führung geführt. Diese
Führung kann
beispielsweise als Führungsschiene
in einer Fahrzeugsäule
ausgeführt
sein.
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Die in der in 11 gezeigte Ausführungsform entspricht weitgehend
der zu den 9 und 10 beschriebenen Ausführungsform.
Hier ist allerdings zusätzlich
noch ein Spannband 800 vorgesehen, das mit seinem einen
Ende 802 an einem Gassackbereich 23"' auch alternativ
am Ende 1011 des Spannhebels angebunden ist und mit seinem
anderen Ende 801 an der Fahrzeugstruktur befestigt ist.
Der Ort, an dem das Ende 801 des Spannbandes 800 an
der Fahrzeugstruktur angebunden ist, ist von der Anbindung des oberen
Spannhebelteils 1012 an der Fahrzeugstruktur derart beabstandet,
dass die beiden Enden 1012, 1011 des Spannhebels 10''' und
das an der Fahrzeugstruktur angebundene Ende 801 des Spannbands 800 im
verschwenkten Zustand des Spannhebels 10''' ein Dreieck
ausbilden und das Spannband 800 weitgehend gespannt ist.
Es wird so eine zusätzliche,
nach außen,
d.h. vom Gassack 2''' weg gerichtete Spannkraft S bereitgestellt,
die direkt über
den Gassackbereich 23''' oder über das Ende 1011 des
Spannhebels am Gassack angreift. Der Gassack wird damit zusätzlich gestrafft,
im dargestellten Ausführungsbeispiel
entlang seiner unteren Längskante.
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Die Erfindung beschränkt sich
nicht auf die vorliegenden Ausführungsbeispiele.
Wesentlich für die
Erfindung ist allein, dass eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Schutzelement mindestens einen verschwenkbaren
Spannhebel aufweist, der an dem entfaltbaren Schutzelement angreift
und im verschwenkten Zustand auf das entfaltete Schutzelement eine Spannkraft
ausübt.