DE19653796C2 - Protection device with airbag - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung mit einem Gasgenerator und einem rasch auf­ blasbaren Luftsack (Airbag) zum Schutze eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall, ins­ besondere bei einem Seitenaufprall.The invention relates to a device with a gas generator and a rapid Inflatable airbag (airbag) to protect a vehicle occupant in the event of an accident, ins especially in the event of a side impact.

Derartige Schutzvorrichtungen sind inzwischen bei fast allen Personenkraftwagen seri­ enmäßig zumindest für den Fahrzeuglenker vorgesehen oder als Sonderausstattung er­ hältlich. Ihre Wirkung besteht darin, daß durch das Gaspolster im Luftsack die bei einem Unfall auftretende Verlagerung der Fahrzeuginsassen relativ zur Fahrzeugstruktur verzö­ gert und ein Aufschlagen auf die Fahrzeugstruktur verhindert wird.Such protective devices are now seri in almost all passenger cars At least for the vehicle driver or as special equipment true. Their effect is that through the gas cushion in the airbag the one Relocation of vehicle occupants occurring in an accident relative to the vehicle structure is delayed and hitting the vehicle structure is prevented.

In zunehmendem Maße werden auch Airbags für die Beifahrerseite und für den Seiten­ aufprallschutz angeboten. In dem Bestreben, die Verletzungsgefahr bei Unfällen weiter zu mindern, sind weitere Airbags für bestimmte Körperbereiche und bestimmte Auf­ prallsituationen in der Entwicklung und in geringem Umfang auch schon im Einsatz, wobei sich beispielsweise Dir den seitlichen Schutz des Kopfes ein weiteres Problem ergibt, daß der aufgeblasene Airbag auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite keine Abstützung findet, sei es, daß die dem Kopf gegenüberliegende Scheibe herunter­ gedreht ist, sei es, daß die Scheibe beim Aufprall zerstört wird. Ohne eine derartige Ab­ stützung ist der Airbag wirkungslos.Airbags for the passenger side and for the sides are also becoming increasingly popular impact protection offered. In an effort to further reduce the risk of injury in accidents To reduce, additional airbags for certain areas of the body and certain open impact situations in development and to a small extent in use, For example, side protection of the head is another problem shows that the inflated airbag on the side facing away from the vehicle occupant there is no support, be it that the disc opposite the head is down is rotated, be it that the disk is destroyed on impact. Without such an ab support, the airbag is ineffective.

Bei den bisher schon in großen Stückzahlen eingesetzten Airbags dient entweder das Lenkrad oder das Armaturenbrett als rückseitige Abstützung und der Airbag mußte nur hinsichtlich Auffangfläche und -volumen an den jeweiligen Zweck angepaßt werden. Eine Eigensteifigkeit war nicht erforderlich, weil der aufgeblasene Airbag zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Karosserieteil ein Polster bildet, das in Aufprallrichtung zwar elastisch verformt aber nicht weiterbewegt werden kann.In the case of the airbags that have been used in large numbers to date, this either serves Steering wheel or the dashboard as a rear support and the airbag only had to be adapted to the respective purpose in terms of collecting area and volume. An inherent stiffness was not necessary because the inflated airbag between the  Vehicle occupants and a body part forms a cushion that faces in the direction of impact deformed elastically but can not be moved.

Aus der DE 24 10 193 ist eine andere Rückhaltevorrichtung bekannt, bei der ein Sicherheitsgurtsystem mit einem aufblasbaren Kopfschutz kombiniert ist, der durch Zwischennähte in eine Mehrzahl von Kammern unterteilt ist, die in aufgeblasenem Zustand von oben gesehen eine U-förmige Gestalt annehmen und den Kopf des Fahrzeuginsassen visierartig umgeben. Dieser Kopfschutz ist für unfallbedingte Verzögerung in Fahrzeuglängsrichtung bzw. Fahrtrichtung konzipiert und soll - da anders als bei Lenkradairbags kein rückseitiges Widerlager vorhanden ist - im wesentlichen auf Zug beansprucht werden. Eine derartige Rückhaltevorrichtung hat bei einem Seitenaufprall nur eine geringe Schutzwirkung, weil sie dann quer zu der Richtung beansprucht wird, für die sie konzipiert ist und Zugkräfte aufnehmen kann.Another restraint device is known from DE 24 10 193, in which a Seat belt system combined with an inflatable head protection that is divided into a plurality of chambers by intermediate seams, which in inflated when viewed from above assume a U-shaped shape and visually surround the head of the vehicle occupant. This head protection is for Accident-related deceleration in the vehicle's longitudinal direction or driving direction designed and should - since unlike steering wheel airbags, no rear Abutment is present - can be claimed essentially on train. A Such a restraint device has only a minor impact in the event of a side impact Protective effect, because it is then used across the direction for which it is used is designed and can absorb tensile forces.

Es besteht somit die Aufgabe, für solche Anwendungsfälle, bei denen der Airbag keine oder allenfalls eine randseitige rückwärtige Abstützung findet, eine Vorrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, mit der ein wirksamer Schutz für den Fahrzeugin­ sassen erreicht werden kann, ohne daß das Airbag-Prinzip verlassen werden muß und ohne daß die wünschenswerte Verbesserung des Schutzes wegen zu hoher Kosten nicht angenommen wird.There is therefore the task for those applications in which the airbag does not or if necessary finds an edge-side rear support, a device of the gangs mentioned to create an effective protection for the vehicle can be reached without having to leave the airbag principle and without the desirable improvement in protection due to high costs Is accepted.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Luftsack Zwi­ schennähte und eingearbeitete Stäbe aufweist, die derart angeordnet sind, daß sich der Luftsack beim Aufblasen um einen für die Zwischennähte und Stäbe gemeinsamen Drehpunkt fächerförmig entfalten kann.To solve this problem, the invention proposes that the airbag Zwi has seams and incorporated rods, which are arranged such that the Airbag when inflating around a common one for the intermediate seams and rods Can unfold pivot point in a fan shape.

Dem liegt die Erwägung zugrunde, daß man bei einem fächerförmig zusammengefalte­ ten Luftsack zumindest im wesentlichen eindimensionale Verstärkungselemente vorse­ hen kann, die nach dem Aufblasen eine flächige Abstützung des Luftsacks bilden, indem sie entweder nur im Bereich des Drehpunktes oder aber teilweise auch mit den gegen­ überliegenden, äußeren Enden an Karosserieteilen anliegen. Auf diese Weise kann für solche Fälle, in denen dem zu schützenden Körperteil kein tragfähiges Karosserieteil gegenüberliegt, ein im aufgeblasenen Zustand eigenstabiler Luftsack erzeugt werden, der in Aufprallrichtung ausreichend abgestützt ist, um seine Schutzwirkung innerhalb einer für den Kopf des Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall noch tolerierbaren Weg­ strecke sicherzustellen. Die Erfindung kann mit dem für Airbags üblichen Aufwand rea­ lisiert und deshalb zu vertretbaren Preisen angeboten werden.This is based on the consideration that one folds in a fan shape th airbag at least essentially one-dimensional reinforcing elements hen can, which form a flat support of the airbag after inflation by they either only in the area of the fulcrum or partly also with the counter contact the outer ends of the body parts. This way, for those cases in which the body part to be protected is not a stable body part opposite, an inherently stable airbag is generated in the inflated state is sufficiently supported in the direction of impact to ensure its protective effect within a way tolerable for the head of the vehicle occupant in the event of a side impact ensure route. The invention can rea with the usual effort for airbags lized and therefore offered at reasonable prices.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Abwandlungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2-13 beschrieben. Weitere Einzelheiten werden anhand der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:Advantageous refinements and modifications of the inventive concept are described in subclaims 2-13. Further details are explained in more detail using the exemplary embodiments shown in FIGS. 1-3. Show it:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fächer-Airbags, dessen Drehpunkt im Schnittpunkt von Dachholm und B-Säule liegt. Fig. 1 is a schematic representation of a fan airbag, the pivot point is at the intersection of the roof strut and B-pillar.

Fig. 2 eine erste Variante für einen bei Cabrios verwendbaren Fächer-Airbag. Fig. 2 shows a first variant for a fan airbag usable in convertibles.

Fig. 3 eine zweite Variante für einen bei Cabrios verwendbaren Fächer-Airbag. Fig. 3 shows a second variant for a fan airbag usable in convertibles.

Bei der in Fig. 1 schematisch dargestellten Vorrichtung ist der fächerförmig entfaltete Luftsack 1 mit einer Mehrzahl von Zwischennähten 2 ausgestattet, die einerseits zur La­ gefixierung der Stäbe 3 und zur Begrenzung der Ausdehnung des Luftsacks 1 senkrecht zur Zeichenebene dienen. Die Stäbe 3 weisen einen gemeinsamen Drehpunkt 4 auf. Eine Seitenkante 5 des Luftsacks 1 ist mit der Fahrzeugkarosserie 6 verbunden, während der freie Rand 12 mit dem Spannseil 11 eines Zugantriebs 10 verbunden ist, der das fächer­ förmige Entfalten des Luftsacks unterstützt. Alternativ oder zusätzlich kann ein Drehan­ trieb 9 vorgesehen sein, der am Drehpunkt 4 des Luftsacks 1 angreift und ebenfalls das fächerförmige Entfalten unterstützt.In the device shown schematically in Fig. 1, the fan-shaped airbag 1 is equipped with a plurality of intermediate seams 2 , which serve on the one hand to fix the rods 3 and to limit the expansion of the airbag 1 perpendicular to the plane of the drawing. The bars 3 have a common pivot point 4 . A side edge 5 of the airbag 1 is connected to the vehicle body 6 , while the free edge 12 is connected to the tension cable 11 of a traction drive 10 , which supports the fan-shaped unfolding of the airbag. Alternatively or additionally, a rotary drive 9 can be provided, which acts on the pivot point 4 of the airbag 1 and also supports the fan-shaped unfolding.

In zusammengefaltetem Zustand ist der Luftsack 1 mit den Stäben 3 in einem entspre­ chend gestalteten Karosserieteil 7 oder einem gesonderten Gehäuse 8 untergebracht, das Teil der Innenverkleidung des Fahrzeugs sein kann und an einem Karosserieteil befestigt ist. Der Gasgenerator 15 ist so angeordnet, daß der Luftsack 1 vom Drehpunkt 4 der fä­ cherförmigen Struktur her aufblasbar ist.In the folded state, the airbag 1 with the rods 3 is accommodated in a correspondingly designed body part 7 or a separate housing 8 , which can be part of the interior trim of the vehicle and is fastened to a body part. The gas generator 15 is arranged so that the airbag 1 is inflatable from the fulcrum 4 of the fan-shaped structure.

Ohne Bezugsziffern ist außerdem die Umgebung des aufgeblasenen Luftsacks 1 und die Position eines Fahrzeuginsassen angedeutet, dessen Kopf durch die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einem Seitenaufprall geschützt werden soll. Der fächerförmig entfaltete Luftsack 1 liegt einerseits mit der Seitenkante 5 am Dachholm an und kann sich anderer­ seits mit dem vom Drehpunkt 4 am weitesten entfernten Teil des freien Randes 12 am Türrahmen unterhalb der Seitenscheibe abstützen. In Verbindung mit den eingearbeiteten Stäben 3 genügt das, um ein ausreichendes Widerlager für den Luftsack 1 auch im Scheibenbereich zu bilden. Eine weitere Verbesserung der Stützwirkung kann dadurch erreicht werden, daß über das Spannseil 11 zwischen der festgehaltenen Seitenkante 5 und dem freien Rand 12 in Entfaltungsrichtung eine Zugkraft aufgebracht und aufrecht­ erhalten wird. The vicinity of the inflated airbag 1 and the position of a vehicle occupant whose head is to be protected in the event of a side impact by the device according to the invention are also indicated without reference numerals. The fan-shaped airbag 1 rests on the one hand with the side edge 5 on the roof spar and on the other hand can be supported with the part of the free edge 12 on the door frame which is the most distant from the pivot point 4 below the side window. In connection with the incorporated rods 3 , this is sufficient to form a sufficient abutment for the airbag 1 also in the pane area. A further improvement in the support effect can be achieved in that a tensile force is applied and maintained in the unfolding direction via the tensioning cable 11 between the fixed side edge 5 and the free edge 12 .

Fig. 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, das für Cabrios verwendbar ist, d. h. in solchen Fällen, in denen für die Unterbringung des zu­ sammengefalteten Luftsacks 1 kein Dachholm zur Verfügung steht und in denen die B- Säule unterhalb der Schulterhöhe des Fahrzeuginsassen endet. Die Vorrichtung umfaßt eine Schiene 13 oder dergl., die mit dem zusammengefalteten Luftsack 1 in Richtung der darin eingearbeiteten Stäbe ausfahrbar ist, wobei das fächerförmige Entfalten des Luft­ sacks erst erfolgt, nachdem die Schiene 13 aus ihrer Ruhelage in die Arbeitslage ausge­ fahren ist. Zum Ausfahren kann eine Kolben-Zylinder-Einheit 14 benutzt werden, die zeitlich vor dem Aufblasen des Luftsacks 1 aktiviert werden muß, damit der zusammen­ gefaltete Luftsack 1 zunächst in die geeignete Position gefahren werden kann. Dabei ist selbstverständlich eine Seitenkante 5 mit der Schiene 13 verbunden. Der Gasgenerator 15 ist wiederum so angeordnet, daß der Luftsack 1 vom Drehpunkt 4 der Stäbe 3 her aufblasbar ist. Fig. 2 shows a first embodiment of the device according to the invention, which can be used for convertibles, that is, in cases in which there is no roof rail available for accommodating the airbag 1 folded together and in which the B-pillar ends below the shoulder height of the vehicle occupant . The device comprises a rail 13 or the like., Which can be extended with the folded airbag 1 in the direction of the rods incorporated therein, the fan-shaped unfolding of the airbag only taking place after the rail 13 has moved out of its rest position into the working position. To extend, a piston-cylinder unit 14 can be used, which must be activated before the airbag 1 is inflated so that the folded airbag 1 can first be moved into the appropriate position. A side edge 5 is of course connected to the rail 13 . The gas generator 15 is in turn arranged so that the airbag 1 is inflatable from the pivot point 4 of the rods 3 .

Je nach dem verfügbaren Einbauraum wird die Schiene 13 entweder horizontal oder ver­ tikal ausfahrbar angeordnet. Man kann auch eine horizontal und eine vertikal ausfahrbare Schiene 13' vorsehen, an der dann die andere Seitenkante 5' des Luftsacks 1 befestigt ist oder nach dem Entfalten anliegt. Auch hier kann zur Verbesserung der Stützwirkung ggf. eine Zugkraft in der Ebene der fächerförmigen Entfaltung realisiert werden.Depending on the available installation space, the rail 13 is either extendable horizontally or vertically. One can also provide a horizontally and vertically extendable rail 13 ', to which the other side edge 5 ' of the airbag 1 is then attached or is in contact after deployment. Here, too, a tensile force can be implemented in the plane of the fan-shaped unfolding to improve the support effect.

Bei der zweiten Ausführungsform für ein Cabrio gemäß Fig. 3 ist der zusammengefaltete Luftsack 1 zusammen mit den Stäben 3 in einer Art Köcher 16 untergebracht. Bei einer Aktivierung des Luftsacks 1 wird dieser zuerst aus dem Köcher 16 herausgeschossen und dann fächerförmig entfaltet. Die Seitenkante 5 ist dabei unterhalb der Türoberkante po­ sitioniert und kann sich in diesem Bereich abstützen. Die andere Seitenkante 5' ist in einem Cabrio nur im Bereich des Gasgenerators 15 abgestützt, d. h. es müssen entweder besonders widerstandsfähige Stäbe verwendet werden oder es muß eine zusätzliche Halterung mittels Spannseil vorgesehen werden, dessen Unterbringung und Führung von Fall zu Fall nach Maßgabe der jeweiligen Einbauverhältnisse gestaltet werden kann.In the second embodiment for a convertible according to FIG. 3, the folded air bag 1 is accommodated together with the bars 3 in a kind of quiver 16 . When the airbag 1 is activated, it is first shot out of the quiver 16 and then unfolded in a fan shape. The side edge 5 is positioned below the upper edge of the door and can be supported in this area. The other side edge 5 'is supported in a convertible only in the area of the gas generator 15 , that is, either particularly resistant rods must be used or an additional holder must be provided by means of a tensioning rope, its accommodation and guidance from case to case depending on the respective installation conditions can be designed.

Claims (13)

1. Vorrichtung mit einem Gasgenerator und einem rasch aufblasbaren Gassack (1) zum Schutze eines Fahrzeuginsassen bei einem Unfall, insbesondere bei einem Seitenaufprall, wobei der Gassack durch Zwischennähte in einer Mehrzahl von Kammern unterteilt ist, die in aufgeblasenem Zustand sternförmig von einem schmalen Anfangsbereich ausgehen und einen rohrförmigen Querschnitt mit sich vergrößerndem Durchmesser aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (1) eingearbeitete Stäbe (3) aufweist und derart eingefaltet ist, daß er sich um einen für die Zwischennähte (2) und Stäbe (3) gemeinsamen Drehpunkt (4) fächerförmig entfaltet. 1. Device with a gas generator and a rapidly inflatable gas bag ( 1 ) for protecting a vehicle occupant in an accident, in particular in the event of a side impact, the gas bag being divided by intermediate seams in a plurality of chambers which, when inflated, start in a star shape from a narrow starting area and have a tubular cross section with an increasing diameter, characterized in that the gas bag ( 1 ) has incorporated rods ( 3 ) and is folded in such that it is about a pivot point ( 4 ) common to the intermediate seams ( 2 ) and rods ( 3 ) ) unfolded in a fan shape. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die sich beim auf­ geblasenen Luftsack (1) radial erstreckenden Zwischennähte (2) die Ausdehnung des Luftsacks (1) senkrecht zur Fächerebene begrenzen.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the radially extending intermediate seams ( 2 ) on the blown airbag ( 1 ) limit the expansion of the airbag ( 1 ) perpendicular to the fan plane. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (3) mittels der Zwischennähte (2) am Luftsack (1) befestigt sind.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the rods ( 3 ) are fastened to the airbag ( 1 ) by means of the intermediate seams ( 2 ). 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stäbe (3) auf der dem Fahrzeuginsassen abgewandten Seite in den Luftsack (1) eingearbeitet sind.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the rods ( 3 ) on the side facing away from the vehicle occupant are incorporated into the airbag ( 1 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (1) längs einer Seitenkante (5) seiner fächerförmigen Struktur mit der Fahrzeugkarosserie (6) verbunden ist. 5. Device according to one of claims 1-4, characterized in that the airbag ( 1 ) along a side edge ( 5 ) of its fan-shaped structure with the vehicle body ( 6 ) is connected. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der fächerförmig zusammengefaltete Luftsack (1) in einem Karosserieteil (7) untergebracht ist.6. The device according to claim 5, characterized in that the fan-shaped folded air bag ( 1 ) is housed in a body part ( 7 ). 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der fächerförmig zusammengefaltete Luftsack (1) in einem gesonderten Gehäuse (8) untergebracht ist, das einen Teil der Innenverkleidung des Fahrzeugs bildet und an einem Ka­ rosserieteil befestigt ist.7. The device according to claim 5, characterized in that the fan-shaped airbag ( 1 ) is housed in a separate housing ( 8 ) which forms part of the interior trim of the vehicle and is attached to a Ka rosserieteil. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß Hilfsmittel zur Unterstützung und/oder Beschleunigung der fächerförmigen Ent­ faltung vorgesehen sind.8. Device according to one of claims 1-7, characterized in that Tools to support and / or accelerate the fan-shaped Ent folding are provided. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Drehantrieb (9) vorgesehen ist, der am Drehpunkt (4) des Luftsacks (1) angreift.9. The device according to claim 8, characterized in that a rotary drive ( 9 ) is provided which engages at the pivot point ( 4 ) of the airbag ( 1 ). 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zugantrieb (10) mit Spannseil (11) vorgesehen ist, das am freien Rand (12) des Luftsacks an­ greift.10. The device according to claim 8, characterized in that a traction drive ( 10 ) with a tension cable ( 11 ) is provided which engages on the free edge ( 12 ) of the airbag. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der fächerförmig zusammengefaltete Luftsack (1) längs einer Seitenkante (S) an einer Schiene (13) oder dgl. befestigt ist, die zusammen mit dem zusammengefalteten Luftsack (1) in Längsrichtung ausfahrbar ist, wobei die fächerförmige Entfaltung des Luftsacks (1) nach dem Ausfahren erfolgt.11. The device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the fan-shaped folded airbag ( 1 ) along a side edge (S) on a rail ( 13 ) or the like. The, together with the folded airbag ( 1 ) in Can be extended in the longitudinal direction, the fan-shaped deployment of the airbag ( 1 ) taking place after the extension. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kolben-Zy­ linder-Einheit mit Getriebe (14) vorgesehen ist, mittels derer sowohl das Ausfah­ ren von Schiene (13) und Luftsack (1) bewirkt, als auch das fächerförmige Entfal­ ten des Luftsacks (1) unterstützt wird. 12. The apparatus according to claim 11, characterized in that a piston-Zy cylinder unit with gear ( 14 ) is provided, by means of which both the Ausfah ren of rail ( 13 ) and airbag ( 1 ) causes, as well as the fan-shaped deployment of the airbag ( 1 ) is supported. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (15) jeweils so angeordnet ist, daß der Luftsack (1) vom Dreh­ punkt (4) der fächerförmigen Struktur her aufblasbar ist.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the gas generator ( 15 ) is each arranged so that the airbag ( 1 ) from the pivot point ( 4 ) of the fan-shaped structure is inflatable.