DE2207095C2 - Aufprallschutzvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufprallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuginsassen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist eine Aufprallschutzvorrichtung dieser Art

bekannt (DE-OS 20 00 183), bei der die Abdeckung mit einem Abschnitt geringer Dicke versehen ist, damit sie durch den Aufblasdruck zerrissen und entfernt werden kann. Der Zerreißvorgang erfolgt explosionsartig unter unbestimmter Kraft und an unbestimmter Stelle, wobei

.;. sowohl durch den Knall als auch abspringende

§ Kleinteile Schock bzw. Verletzungsgefahr für die

>j| Insassen besteht.

'*$ Der Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der

· Technik die Aufgabe zugrunde, eine Aufprallschutzvor-

]':■: richtung zu schaffen, deren Abdeckung örtlich definiert

ohne nennenswertes Geräusch lösbar ist.
f Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden

Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale

gelöst. Die Abdeckung wird bereits bei niedrigem Auflilasdruck gegen die messerartigen Schneiden ; gedrückt, die den Abtrennvorgang bereits bei geringer

' Kraft einleiten. Die vollständige Ablösung erfolgt ohne

abplatzende Kleinteile und bringt so keine Verletzungsgefahr mit sich. Hierdurch kann die Polsterung : unabhängig von der Zerstörbarkeit der Abdeckung

ausgelegt werden, so daß eine freiere Werkstoffwahl eine wesentlich bessere Erfüllung der Forderungen hinsichtlich Haltbarkeit und Stoßschutz unter normalen Bedingungen ermöglicht; so können beispielsweise dauerfeste und zähe Materialien verwendet werden.

Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung gemäß Patentanspruch 3, wonach die Abdeckung entlang ihrer Oberseite abgetrennt wird und nach unten klappt, so daß sie sich etwa wie eine Falltüre öffnet und als Führung für den Gassack in Richtung auf den Fahrzeuginsassen dient Die Abdeckung bleibt hierbei mit dem Armaturenbrett bzw. Halter oder dergleichen verbunden und wird lediglich mit minimalem Kraftaufwand gelöst, wobei sie Richtfunktionen ausübt.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 teilweise im Schnitt und teilweise in Seitenansicht eine vorzugsweise gewählte Ausführungsform des Behälters der erfindungsgemäßen Aufprallschutzvorrichtung (im Ruhezustand mit gefaltetem Gassack);

F i g. 2 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels des Halters, der einen Teil des Behälters nach F i g. 1 bildet;

Fig.3 einen Querschnitt des Behälters nach Fig. 1, nachdem der Gassack in die Schutzstellung expandiert ist;

F i g. 4 einen Querschnitt eines anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiels des im Ruhezustand gehaltenen Behälters der erfindungsgemäßen Aufprallschutzvorrichtung;

Fig.5 eine perspektivische Ansicht des Behälters nach F i g. 4, mit sich entfaltendem Gassack;
F i g. 6 einen Querschnitt des Behälters nach F i g. 4 und 5 in einem Zustand, in dem der Gassajk bereits großenteils expandiert ist;

F i g. 7 eine Teilansicht eines Ausführungsbeispiels eines abgeänderten Halters; und
F i g. 8 eine Modifikation der Abdeckung beim Abtrennen.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist ein Behälter auf einem mit gestrichelten Linien gezeigten Lenkrad 20 des Kraftfahrzeuges angeordnet. Ein ausdehnbarer Gassack 22, der in einer zusammengefalteten Ruhelage gehalten wird, ist im Behälter aufgenommen. Dieser besitzt einen Halter 24, der allgemein die Form einer Ringscheibe mit einer zentralen öffnung (nicht beziffert) hat. Dieser Halter 24 besteht gewöhnlich aus einem starren Material und ist einstückig mit einem Fahrzeugteil ausgebildet, das einen Gaskanal 26 bildet, der mit einer Druckgasquelle (nicht gezeigt) in Verbindung steht. Der Gassack 22 ist an seiner Randkante an den Halter 24 angeschraubt oder in anderer Weise sicher derart befestigt, daß eine Verbindung zwischen dem Innenraum des Gassacks 22 und dem Gaskatial 26 über die in dem Halter 24 gebildete zentrale öffnung hergestellt wird. In der dargestellten Ausführungsform ist der Gassack 22 an dem Halter 24 mittels Bolzen 28 befestigt. Der Halter 24 weist an seinem äußeren Umfang eine Anzahl messerartiger Schneiden bzw. Schneidenabschnitte 30 (gemäß F i g. 2) auf, die in einem im wesentlichen gleichen Abstand angeordnet und nach außen gerichtet sind. Der Behälter weist ferner eine Abdeckung 32 auf, die an ihrem äußeren Rand mit den Bolzen 28 derart an dem Halter 24 befestigt ist, daß sie vorstehende Abschnitte des Gassacks 22 überdeckt. Die Abdeckung 32 besteht aus einer flexiblen Außenhaut 32a, und einem Polster 326, die beide aus Polyurethan-Material gebildet sein können, wobei letzteres mit einer Innenfläche der Außenhaut 32a verbunden ist. Das Polster 32f> berührt somit vorstehende Abschnitte des gefalteten Gassacks 22, der zwischen Halter 24 und Abdeckung 32 eingeschlossen ist, wie dies aus F i g. 1 ersichtlich ist. Die Außenhaut 32a liegt mit ihrem im allgemeinen kreisförmigen Innenbereich lose an den messerartigen Schneiden 30 an. Mit der Bezugsziffer 34 ist in den F i g. 1 und 3 eine Verteilerplatte bezeichnet, die mittels der Bolzen 28 auf dem Halter 24 starr

befestigt ist und die eine Anzahl von öffnungen 34s aufweist, über die der Gaskanal 26 mit dem Innenraum des Gassacks 22 in Verbindung steht

Bei einer Kollision des Kraftfahrzeugs wird unter Druck stehendes Gas in den Innenraum des Gassacks 22 über den Kanal 26 und die Öffnungen 34a geblasen und dadurch der Gassack 22 aus der zusammengefalteten Ruhelage expandiert In der Anfangsstufe der Expansion wirkt auf den expandierenden Gassack 22 durch die Abdeckung 32 infolge der in ihrer Außenhaut 32a erzeugten Spannung eine Reaktionskraft Mit zunehmendem Gasdruck im Gassack 22 steigt die Reaktionskraft an, so daß die Außenhaut 32a gewaltsam auf die messerartigen Schneiden 30 des Halters 24 gedrückt wird. Diese schneiden somit in die Außenhaut 32a der Abdeckung 32 ein und trennen oder reißen diese von dem Halter 24 ab. Demzufolge kann der Gassack 22 voll expandiert und in eine vorbestimmte S^hutzstellung ausgedehnt werden, die zwischen dem Fahrzeuginsassen und den Aufbauteilen der Fahrzeugkabine liegt Diese Betriebszustände des Gassacks 22 und des Behälters sind in F i g. 3 zu sehen.

Der Halter 24 und dementsprechend die Abdeckung 32 haben gemäß vorstehenden Ausführungen und gemäß der Darstellung allgemein Kreisquerschnitt; sie können jedoch in beliebiger Weise geformt sein, soweit der Gassack 22 dazwischen eingeschlossen gehalten wird und während des Kollisionszustandes augenblicklich aus dieser Einspannung befreit werden kann. Die messerartigen Schneiden 30 des Halters 24 können in beliebiger Weise angeordnet sein, z. B. an dem gesamten Umfang des Halters, wobei sie eine kontinuierliche Messerschneide bilden.

Die zuvor beschriebene Ausführungsform ist besonders zur Verwendung am Lenkrad eines Kraftfahrzeuges geeignet. Der Behälter der erfindungsgemäßen Aufprallschutzvorrichtung kann jedoch auch an jeder anderen für den Schutz von Insassen wesentlichen Stelle vorgesehen sein. Die F i g. 4 bis 6 veranschaulichen eine Ausführungsform, die an einem geeigneten stationären Teil der Fahrzeugkabine, beispielsweise an dem Armaturenbrett oder der Sitzrückseite des Vorde-sitzes angeordnet sein kann.

Der Behälter mit dem abgeänderten Aufbau gemäß F i g. 4 bis 6 hat einen Halter 24 in der Form einer Platte mit zentraler öffnung und eine Abdeckung 32, die aus einer Außenhaut 32a und einem Polster 32b besteht, das an der Innenfläche der Außenhaut 32a befestigt ist. Im Unterschied zu der Vorrichtung nach den F i g. 1 bis 3 ist die Außenhaut 32a an einem Endabschnitt fest mit einem Stützelement 36 verbunden, das aus einem relativ harten gegenüber Biegespannungen widerstandsfähigen Material besteht und mit einem Endabschnitt des Halters 24 starr verbunden ist. Der gegenüberliegende Endabschnitt der Außenhaut 32a wird ferner von dem anderen Endabschnitt des Halters 24 getragen, an dem ebenfalls in Abstand stehende messerartige Schneiden 30 gemäß Darstellung in F i g. 5 gebildet sind. Auf ditse Weise wird die Abdeckung 32 in ihrer Gesamtheit um den Endrand des Stützelements 36 geschwenkt, wenn der von ihr aufgenommene Gassack 22 expandiert und die Außenhaut 32a demgemäß von dem Endrand des Halters 24 gelöst wird. Um das Abschwenken der Abdeckung bei der Expansion des Gassacks 22 zu erleichtern, kann die Außenhaut 32a eine geeignete Anzahl von im wesentlichen geradlinigen Abschnitten geringerer Dicke oder Nuten 38 aufweisen, die sich von einem Endrand zum anderen Endrand der Außenhaut, d. h. in einer zur Schwenkachse der Abdeckung 32 senkrechten Richtung, wie dies aus F i g. 5 ersichtlich ist, erstrecken.

Die Wirkungsweise ist im wesentlichen die gleiche wie die der in den F i g. 1 bis 3 dargestellten Vorrichtung. Gegenüber dieser ist jedoch von Vorteil, daß die Außenhaut 32a und das Polster 320 nicht in Stücke gebrochen werden, wenn die Abdeckung während der Kollision von dem Gassack 22 gelöst wird, und daß dieser wegen der örtlichen Begrenzung seiner Ausdehnung durch das Stützelement 36 nicht unnötig an einem von seinem Führungsende fern liegenden Abschnitt expandiert. Zur wirksameren Begrenzung der Ausdehnung kann das Stützelement 36 als Führung für den Gassack gestaltet sein. Es ist hierbei merklich nach außen gebogen, wie F i g. 5 zeigt

Die F i g. 7 und 8 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform des Halters 24 und der Abdeckung, die in F i g. 8 mit dem Bezugszeichen 40 versehen ist. Der Behälter ist im wesentlichen in gleicher Weise aufgebaut wie die Ausführungsform nach F i g. 1 bis 3 mit der Ausnahme, daß der vordere Endabschnitt des Gassacks 22 und ein zentraler Abschnitt der Umkleidung gemeinsam sind. Die Umkleidung der Abdeckung 40 besteht aus zwei Abschnitten 42a und 42£>, die lösbar miteinander verbunden sind; diese Abschnitte werden voneinander getrennt, wenn der Gassack 22 während der Kollision des Kraftfahrzeuges innerhalb der Abdeckung 40 expandiert wird. Der Halter 24 besitzt ebenfalls an seinem Außenumfangsrand eine Anzahl von in Abstand stehenden messerartigen Schneiden 30, die der Trennlinie zwischen den Abschnitten 42a und 42b zugeordnet sind, und diese durch ihre Schneidwirkung voneinander trennen, wenn der Gassack 22 expandiert wird; die Umkleidung wird hierbei in Richtung des Pfeils in F i g. 8 gedrückt und kann, damit sie während der Kollision leicht zerrissen oder weggerissen wird, verdünnte Abschnitte oder Nuten aufweisen, die sich im wesentlichen parallel zur Einlaßrichtung des Druckgases erstrecken.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1 Patentansprüche:

1. Aufprallschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuginsassen mit einem aufblasbaren Gassack, der im zusammengefalteten Zustand durch eine gepolsterte Abdeckung geschützt ist, die durch Aufblasen des Gassacks zerstörbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (32 bzw. 40) an einem Halter (24) verankert ist, der mit die Abdeckung (32 bzw. 40) beim Aufblasen des Gassacks (22) wenigstens abschnittsweise durchtrennenden messerartigen Schneiden (30) versehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden (30) entlang wenigstens eines Randabschnitts des Haiters (24) angeformt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (32) längs einer Kante des Halters (24) mit Hilfe eines Stützelernents (38) gelenkig gehalten ist und sich die Schneiden (30) an einer dem Gelenk gegenüberliegenden Kante des Halters (24) befinden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (40) aus zwei Teilen (42a und 42b) besteht, die längs einer den messerartigen Schneidenabschnitten des Halters benachbarten Umfangslinie miteinander lösbar verbunden sind.