-
Die
Erfindung betrifft eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
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.
-
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.
-
Eine
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung der vorbekannten Art ist in der
deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 41 493 beschrieben. Diese Schutzvorrichtung
weist eine Spannvorrichtung für
einen Gassack auf, die den Gassack in Fahrzeuglängsrichtung spannt. Die Spannvorrichtung
umfasst eine Zugfeder, die sich in einem an der Fahrzeugkarosserie schwenkbar
gelagerten Rohr befindet. Ein Ende der Zugfeder steht mit dem Gassack
in Verbindung. Die Zugfeder und das Rohr werden mit dem sich entfaltenden
Gassack verschwenkt.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Im
folgenden werden weitere vorteilhafte Ausführungen der Erfindung beschrieben,
die auf alle der vorbeschriebenen Ausführungsformen der Erfindung
anwendbar sind.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Weitere
Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung
mehrerer Ausführungsbeispiele
anhand der Zeichnungen der Figuren verdeutlicht. Es zeigen:
-
1 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Schutzelement und einem verschwenkbaren Spannhebel
in einer ersten Ausführungsform
im nicht entfalteten Zustand des Schutzelements;
-
2 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung der 1 im entfalteten
Zustand des Schutzelements;
-
3 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug mit einem entfaltbaren Schutzelement und einem verschwenkbaren
Spannhebel in einer zweiten Ausführungsform
im nicht entfalteten Zustand des Schutzelements;
-
4 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 3 im entfalteten
Zustand des Schutzelements;
-
5 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für ein
Kraftfahrzeug mit einem aufblasbaren Gassack und einem um einen
Drehpunkt verschwenkbaren Spannhebel im nicht entfalteten Zustand
des Gassacks;
-
6 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 5 im entfalteten
Zustand des Gassacks;
-
7 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Schutzelement und einem mit einem Führungsband
führbaren, verschwenkbaren
Spannhebel im nicht entfalteten Zustand des Schutzelements;
-
8 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 7 im entfalteten
Zustand des Schutzelements;
-
9 Seitenaufprall-Schutzvorrichtung
für Kraftfahrzeuge
mit einem entfaltbaren Gassack und einem aus zwei Spannhebelteilen
bestehenden verschwenkbaren Spannhebel im nicht entfalteten Zustand
des Gassacks;
-
10 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 9 im entfalteten
Zustand des Gassacks; und
-
11 die
Seitenaufprall-Schutzvorrichtung gemäß 9 und 10 in
einer weiteren Ausführungsvariante
mit einem zusätzlichen
Spannband.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Wird
der Gassack 2 durch Zündung
eines hier nicht dargestellten Gasgenerators befüllt, 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 Kraftfahrzeugstruktur 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.
-
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 straffe 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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'''.
-
Wird
der Gassack 2''' durch einen hier nicht dargestellten
Gasgenerator mit Gas befüllt,
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.