DE4305291A1 - Combination safety belt-airbag for a car - has three-section safety belt, with each section of belt moulded in with tubular airbag and inflators - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen airbagbestückten Sicherheitsgurt für einen Fahrzeuginsassen. Airbagbestückte Sicherheitsgurte für Kraft­ fahrzeuge sind in unterschiedlichen Ausführungen aus der Patentli­ teratur bekannt. So beschreibt die EP 0 041 368 B1, B60R 21/10, ei­ nen Sicherheitsgurt, bei dem ein aufblasbares Sicherheitskissen beispielsweise mittels einer Klettbefestigung auf der dem Fahrzeug­ insassen zugekehrten Seite des Sicherheitsgurts befestigt ist. Es dient einerseits zum Spannen des Sicherheitsgurts und andererseits beispielsweise als Kopfschutz bei einem Seitencrash des Fahrzeugs. Bei dem Sicherheitsgurt nach der US-PS 38 41 654, B60R 21/08, ist ein Airbag in die den Schulter- und den Beckengurt bildenden Län­ genbereiche des Sicherheitsgurts integriert. Die DE-PS 38 20 145, B60R 21/18, schließlich zeigt einen Sicherheitsgurt mit einem auf ihm verschiebbar angeordneten Gassack-Aufprallschutz.

Besondere Schwierigkeiten macht in Kraftfahrzeugen bekanntlich der Schutz von Fahrzeuginsassen gegen einen seitlichen Unfall, da seit­ lich des Insassen kein hinreichender Platz zur Gewinnung eines aus­ reichenden Deformationswegs zur Verfügung steht. Es ist bekannt, diesem Umstand durch Unterbringung von Airbags seitlich des Fahr­ zeuginsassen Rechnung zu tragen, da diese Sicherheitseinrichtungen während des normalen Fahrbetriebs praktisch keinen Platz im Fahr­ gastraum beanspruchen, sondern erst im Notfall durch Aktivierung ihre "Arbeitsform" annehmen. Aber auch die Unterbringung derartiger seitlicher Airbags kann Schwierigkeiten machen, da der Raum inner­ halb der Seitenstruktur des Fahrzeugs - Säulen, Tür - begrenzt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen airbagbestückten Sicherheitsgurt zu schaffen, der zugleich einen wirksamen Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall bietet, wobei dieser Schutz das Aufschlagen des Fahrzeuginsassen auf die gesto­ ßene Seitenstruktur verhindern soll.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in kennzeichnen­ den Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen der Er­ findung beschreiben die Unteransprüche.

Bei der Erfindung wird also in vorteilhafter Weise der von einem seitlichen Längenbereich des Sicherheitsgurts eingenommene Raum zur Unterbringung eines Airbags ausgenutzt, der im Falle eines seitli­ chen Unfalls aktiviert wird und dann einen wirksamen Seitenschutz des Fahrzeuginsassen darstellt.

Wie in den Unteransprüchen zum Ausdruck gebracht, kann der Sicher­ heitsgurt auch in Längenbereichen, die dem Fahrzeuginsassen zuge­ kehrt sind, ja über seine gesamte Länge mit Airbags bestückt sein, so daß er aus Endlosmaterial gefertigt werden kann. Die Untertei­ lung in den einzelnen Längenbereichen zugeordnete Airbags erfolgt dann automatisch über Umlenkeinrichtungen für den Sicherheitsgurt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung erläutert, deren

Fig. 1 und 2 den erfindungsgemäßen Sicherheitsgurt im Einbauzustand in Ansicht von der Seite und von vorne zeigen, während die

Fig. 3 und 4 Querschnitte durch mögliche Konstruk­ tionen von airbagbestückten Sicherheits­ gurten wiedergeben.

Der Fahrer 1 hat den airbagbestückten Sicherheitsgurt 2 angelegt, der in seiner Geometrie dem üblichen Dreipunkt-Automatikgurt ent­ spricht. Er wird gehalten durch einen üblicherweise fest mit der Karosserie verbundenen Aufrollautomaten 3 (der auch in den Sitz integriert sein kann) und führt über den oberen Umlenkbeschlag 4, der höhenverstellbar sein kann und in den eine Vorrichtung zum Klemmen des Gurts integriert sein kann, zum Gurtschloß 5. Dieses Gurtschloß ist mit einer Haltevorrichtung 6 am Sitz oder an der Karosserie befestigt. Im Gurtschloß 5 wird der Gurt 2 umgelenkt und als Beckengurt zur Befestigung 7 geführt, die entweder direkt am Sitz oder an der Karosserie oder an der Tür angebracht ist.

Ein Ausführungsbeispiel für den Aufbau des airbagbestückten Sicher­ heitsgurts 2 ist in Fig. 3 gegeben. Er ist aus drei Schichten 13, 14 und 16 aufgebaut. Schicht 13 besteht als Gurtband aus einem mög­ lichst gering dehnbaren, biegeweichen Material mit hoher Zugfestig­ keit. Beispielsweise kann das Material herkömmlicher Sicherheits­ gurte dafür verwendet werden. Beidseitig dieses Trägermaterials ist je ein Schlauch 14, 16 aus einem zweiten Material befestigt, das leicht dehnbar sein und dennoch eine hohe Zugfestigkeit aufweisen muß. Im jeden Schlauch integriert sind eine oder mehrere Zünd­ schnüre 15, 17, die axial im Schlauch entweder geradlinig oder geschlängelt verlaufen. Die Länge der Schläuche entspricht der des Gurtbandes 13; somit ist eine kostengünstige Endlosfertigung mög­ lich.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel des airbagbestückten Sicherheits­ gurts 2 ist in Fig. 4 gegeben. Er besteht hier aus vier Teilen 20, 21, 22 und 23. Als Träger werden zwei Gurtbänder 20, 22 verwendet, die aus einem möglichst gering dehnbaren, biegeweichen Material mit hoher Zugfestigkeit bestehen. Zwischen diesen beiden Schichten be­ finden sich gefaltete Verbindungselemente 21 und 23 an beiden Außenkanten aus einem Material geringer Dehnbarkeit. Bei Verwendung eines leicht dehnbaren Materials kann auf die Faltung verzichtet werden. In dem durch die Teile 20, 21, 22 und 23 gebildeten, als Airbag 26 dienenden Raum befinden sich eine oder mehrere Zündschnüre 25 entweder geradlinig oder geschlängelt verlaufend. Im Ausgangszustand wird die gesamte Anordnung beispielsweise durch Reißnähte 24 derart zusammengehalten, daß sie eine möglichst ge­ ringe Dicke aufweist. Die Länge der Teile 20, 21, 22 und 23 ent­ spricht der des Gurtbandes; somit ist auch hier eine kostengünstige Endlosfertigung möglich.

Das Zünden der Zündschnüre 15, 17, 25 geschieht beispielsweise durch einen Stromimpuls, der in den Gurt von außen eingebracht wer­ den muß. Hierzu eignen sich die vier Befestigungs- oder Umlenkmit­ tel 3, 4, 5 und 7, mit denen der Gurt 2 geführt wird. Da im Befe­ stigungspunkt eine ortsfeste Befestigung vorliegt, ist die Einlei­ tung des Zündimpulses an diesem Punkt besonders einfach. Im Auf­ rollautomaten 3 wäre entweder ein rotatorischer oder ein transver­ saler Schleifkontakt erforderlich, im oberen Umlenkpunkt 4 und im Gurtschloß 5 ein in Längsrichtung verschiebbarer Schleifkontakt.

Bei einem seitlichen Unfall meldet der Sensor 8 den Unfall und löst die Vorrichtung aus. Hierdurch werden die im Gurt befindlichen Zündschnüre 15, 17, 25 gezündet, und die Verbrennung setzt sich durch den gesamten Gurt fort. Durch das Verbrennen der Zündschnüre entsteht ein Gas, welches den Gurt aufbläht und im Falle der Kon­ struktion nach Fig. 3 zu zwei gasgefüllten schlauchähnlichen Kissen 18 und 19 beiderseits des Trägerbandes 13 ausdehnt. Im Falle der Gurtausbildung nach Fig. 4 platzen aufgrund des erhöhten Innen­ drucks die Reißnähte 24 und die beiden Deckgurte 20 und 22 bewegen sich voneinander weg. Die Verbindungsteile 21 und 23 können sich strecken und nach außen wölben, so daß sich die gesamte Vorrichtung zu einem schlauchähnlichen Kissen formt.

In beiden Gurtausführungsformen unterteilt sich der so aufgeblasene Airbag in drei Bereiche 9, 10 und 11, die voneinander durch die Um­ lenkpunkte im Gurtschloß 5 und im oberen Umlenkbeschlag 4 abge­ trennt sind. Airbagteil 11 legt sich zwischen den Insassen 1 und die B-Säule 12 und bietet somit Schutz für den Oberkörper und das Becken vor einem Aufprall auf die B-Säule mit dem oberen Gurtum­ lenkpunkt und Teile der Tür. Bei der Gurtkonstruktion nach Fig. 3 ergeben sich jeweils paarweise gegenüberliegende Airbags 9a, 10a, 11a und 9b, 10b und 11b. Der obere Gurtumlenkbeschlag 4 wird durch den Airbag 10b abgedeckt.

Speziell bei einem seitlichen Aufprall bietet Airbag 10b Schutz vor Verletzungen am Kopf, indem er einen direkten Kopfkontakt mit der B-Säule oder dem Fenster verhindert. Hierdurch können Kopfverlet­ zungen verringert werden. Des weiteren ist ein wirksamer Schutz ge­ gen ein Abknicken des Kopfes zur Seite mit einem folgenden Schleudertrauma gegeben. Die über den Airbag auf den Sicherheits­ gurt 2 einwirkenden Kräfte werden über die Gurtpeitsche 6, den oberen Umlenkbeschlag 4, den Aufrollautomaten 3 und die Gurtbefe­ stigung 7 in die Karosserie weitergeleitet. Auch Airbag 9 ist für den Seitenaufprall von Bedeutung; er wird automatisch mit aufgebla­ sen, wenn die Zuleitung des Zündimpulses über die Befestigung 7 erfolgt. Beim frontalen Aufprall wird sich eine deutliche Entla­ stung des Abdomen-Bereiches ergeben. Des weiteren ist es auch im Rahmen einer einfachen Endlosfertigung sinnvoll, auch diesen Be­ reich als Airbag auszulegen.

Die gesamte Vorrichtung eignet sich insbesondere auch dazu, bei einem frontalen Aufprall einen guten zusätzlichen Schutz zum her­ kömmlichen Dreipunkt-Automatikgurt zu liefern. Hierzu ist es erfor­ derlich, bei einem derartigen Unfall den Airbag durch einen Sensor im Fahrzeug zu aktivieren. Insbesondere Airbag 10 bietet hier den zusätzlichen Schutz. Bei einem frontalen Aufprall bewegt sich der Fahrer relativ zum Fahrzeug nach vorne. Bei einem nicht angegurte­ ten Insassen führt dies bereits bei mittleren Kollisionen zu einem Aufschlagen des Körpers bzw. des Kopfes auf das Lenkrad und somit zu erheblichen Verletzungen. Diese Verletzungen können bekanntlich mit einem heute üblichen Dreipunkt-Automatikgurt verringert werden. Zusätzlich wird heutzutage in einigen Fahrzeugen ein Airbag einge­ setzt, der in der Regel auf der Fahrerseite in das Lenkrad und auf der Beifahrerseite in die Armaturentafel integriert ist. Bei der Erfindung kann auf diesen Airbag verzichtet werden.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bedeckt Airbag 10b im aufgeblasenen Zustand das Gesicht. Der aufgeblasene Airbagteil kann nun ähnlich einem in das Lenkrad integrierten Airbag den Aufprall des Kopfes auf das Lenkrad zwar nicht unbedingt verhindern, den Aufprall selbst aber wesentlich weicher ablaufen lassen. Dadurch kann ein harter Aufprall vermieden werden und die Kopfbelastung des Insassen kann sich verringern. Des weiteren wird ein Kontakt des Kinns mit dem Brustbein verhindert.

Schließlich ergibt sich durch das Aufblasen der Airbags 9b und 10 eine gurtstraffende Wirkung, da das eigentliche Gurtband 13 vom Körper des Insassen durch die sich aufblasenden Gaspolster abgeho­ ben wird. Somit kann auf einen zusätzlichen Gurtstrammer verzichtet werden.

Wie besonders deutlich aus Fig. 2 ersichtlich, ist mit der Erfin­ dung demgemäß ein gattungsgemäßer airbagbestückter Sicherheitsgurt geschaffen, der praktisch ohne zusätzlichen Platzbedarf in einem Bereich zwischen Fahrzeuginsassen und Seitenstruktur des Fahrzeugs untergebracht ist, der zur Unterbringung eines entsprechenden Län­ genbereichs des Sicherheitsgurts ohnehin zur Verfügung stehen muß.

Claims (6)

1. Airbagbestückter Sicherheitsgurt für einen Fahrzeuginsassen, dadurch gekennzeichnet, daß ein zwischen dem Insassen (1) und einer Seitenstruktur des Fahrzeugs verlaufender Längenbereich des Sicherheitsgurts (2) airbagbestückt (Airbag 11) ist.

2. Sicherheitsgurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sicherheitsgurt (2) auch in seinen dem Insassen (1) zuge­ kehrten Längenbereichen airbagbestückt (Airbags 9, 10) ist.

3. Sicherheitsgurt nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Sicherheitsgurt (2) und Airbag (9, 10, 11) zu Endlosmaterial zusammengefaßt sind.

4. Sicherheitsgurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß beiderseits eines Gurtbandes (13) des Sicher­ heitsgurts (2) Airbags (14, 16) vorgesehen sind.

5. Sicherheitsgurt nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen zwei Gurtbändern (20, 22) des Sicherheitsgurts Airbags (26) vorgesehen sind.

6. Sicherheitsgurt nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in den Sicherheitsgurt (2) Zündschnüre (15, 17; 25) zur Aktivierung des Airbags (14, 16; 26) integriert sind.