DE60009201T2

DE60009201T2 - Aufblasbares Kraftfahrzeugrückhaltesystem mit Modul zum Entfalten einer Verkleidungskomponente

Info

Publication number: DE60009201T2
Application number: DE60009201T
Authority: DE
Inventors: Glen Paul Fraser Ursaki; Jay Wyandotte Blackson; Jeffrey Alan Dearborn Chickola; Rasik N. Canton Patel
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 1999-05-26
Filing date: 2000-05-18
Publication date: 2005-02-17
Anticipated expiration: 2020-05-19
Also published as: EP1055566A2; EP1055566A3; DE60009201D1; EP1055566B1; US6152482A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf aufblasbare Insassenrückhaltevorrichtungen für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf solche Rückhaltevorrichtungen, die entlang der Seite des Fahrzeuges entfaltet werden.
Der Einsatz von aufblasbaren Insassenrückhaltevorrichtungen bzw. sogenannten Luftsäcken oder Airbags ist in der Kraftfahrzeugindustrie inzwischen allgemein verbreitet. Die meisten Neufahrzeuge sind mit aufblasbaren Insassenrückhaltevorrichtungen versehen, die auf Frontalzusammenstöße ansprechen. Zur Erhöhung des Energietilgungsvermögens ihrer Produkte wendet sich die Automobilindustrie nun auch der Entwicklung von energieschluckenden Rückhaltevorrichtungen zu, die auf übermäßige seitliche Belastungen eines Fahrzeuges ansprechen.
Einer der Bereiche in einem Fahrzeug, der für den Einsatz von aufblasbaren Insassenrückhaltevorrichtungen zur Senkung der seitlichen Aufprallbelastung in Betracht kommt, ist die Innenseite des Fahrzeuges, z. B. der Bereich zwischen dem oberen Teil eines Insassen und der Glasscheibe des Fahrzeugseitenfensters. Die japanische Patentanmeldung 3-276844 der Mazda Motor Corporation ist ein Beispiel eines Vorschlages, Luftsäcke, also Air bags, in dem Bereich unmittelbar neben dem oberen Teil eines auf dem Vordersitz eines Fahrzeuges befindlichen Fahrzeuginsassen anzubringen. Ein weiterer Vorschlag einer am Dachlängsholm angebrachten aufblasbaren Rückhaltevorrichtung ist in der US-Patentschrift 5,540,459 (Daniel) offenbart, die dem Erfinder der vorliegenden Erfindung erteilt wurde, und die für diesen Bereich des Fahrzeuginnenraumes zwischen den A- und B-Säulen geeignet ist. Es ist jedoch wünschenswert, das Seiten-Airbag-System bis über die Säulen hinaus reichen zu lassen, so daß ein "Vorhang" entlang einem großen Teil der Fahrzeuginnenseite gebildet wird, der eine Rückhalteeinrichtung für die meisten oder alle Fahrzeuginsassen auf den Sitzen dieser Fahrzeugseite bietet. Es wird daher ein System benötigt, das sich vom Dach herunter so entlang einer Seite des Fahrzeuges entfalten kann, daß es Säulenabschnitte, Fenster und andere Seitenteile des Fahrzeuginnern abdeckt. Eine Konstruktion, welche ein solches System zu stellen sucht, ist die US-Patentschrift 5,788,270 (Haland), die zwar einen Airbag verwendet, der in einer Aussparung im Türrahmen untergebracht ist, die aber nicht die Unterbringung eines solchen Systems in Bezug auf eine Kopfraumverkleidung oder Säulenverkleidung betrachtet.
EP 878363 A , welche die Merkmale des Oberbegriffes von Patentanspruch 1 offenbart, stellt ebenfalls einen Seiten-Airbag entlang einem Dachholm, spricht aber nicht das Problem der Entfaltung des Airbags durch eine Kopfraumverkleidung an, und die Ablenkung desselben über eine Säulenverkleidung.
Der vorliegenden Erfindung zufolge wird ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie mit einem Fahrgastraum offenbart, der sich in Längsrichtung. des Fahrzeuges erstreckt und an seinem oberen Ende von einem Dach begrenzt wird, das von mehreren Säulen getragen wird, welche von einer Karosserieseite abstehen und zwischen sich Fensteröffnungen bilden, und mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Dachseitenholm, wobei jede der besagten mehreren Säulen mit einem Verkleidungsstück mit einer Oberkante abgedeckt ist, und mit einer das Dach nach innen auskleidenden Kopfraumverkleidungseinheit; mit einem aufblasbaren Rückhaltemodul, folgendes aufweisend: ein Modulgehäuse, welches in Längsrichtung unmittelbar am Dachholm angrenzend angebracht ist und die aufblasbare Rückhaltevorrichtung darin enthält, so daß sie sich von einer Verstauposition in eine aufgeblähte Position entlang der Innenseite der Karosserieseite entfalten kann; und Mittel, die eine losbrechbare Abdeckklappe im Modulgehäuse bilden, welche durch die Expansionskraft der aufblasbaren Rückhaltevorrichtung derart betätigt werden können, daß ein unterer Rand der Kopfraumverkleidungseinheit über besagte Oberkante des Verkleidungsteiles hinweggedrückt wird, so daß die Kopfraumverkleidungseinheit vom Dachseitenholm weg aufgeklappt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe so konstruiert ist, daß sie, wenn sie aufgeklappt ist, an der Unterkante des Verkleidungsteiles anliegt und eine Führungsbahn bildet, in welcher sie die aufblasbare Rückhaltevorrichtung über das Verkleidungsteil führt.
Die Erfindung soll nun mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beispielartig näher erläutert werden. Dabei zeigt:
1 eine Ansicht eines Innenraumes eines Kraftfahrzeuges, in dem die aufblasbare Rückhaltevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
2 eine perspektivische Ansicht im Querschnitt entlang der Linie 2-2 in 1, welche die aufblasbare Rückhaltevorrichtung in einer Verstauposition im Modulgehäuse darstellt;
3 eine Ansicht im Querschnitt ähnlich 2, die jedoch die aufblasbare Rückhaltevorrichtung in einem Anfangsstadium der Entfaltung darstellt, wo das flache Teil des Modulgehäuses am Kopfraumverkleidungsteil zur Anlage kommt;
4 eine Ansicht im Querschnitt ähnlich 3, die jedoch das flache Teil darstellt, wie es eine Ablenkeinrichtung bildet, die die aufblasbare Rückhaltevorrichtung von dem Verkleidungsteil der Säule hinweg ablenkt; und
5 zeigt eine perspektivische Innenansicht des Fahrgastraumes, welche die Entfaltung des seitlichen Vorhang-Airbags gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt.
Es sei nun Bezug genommen auf die Zeichnungen, und insbesondere auf die 1 darunter, wo ein Kraftfahrzeug 10 dargestellt ist, das einen allgemein bei 12 angedeuteten Fahrgastraum aufweist, der teilweise oben durch ein Dach 14 begrenzt wird, wie es im Fahrzeugkarosseriebau üblich ist. Ein Dachholm 16 ist fest mit dem Dach 14 und vertikal hochstehenden Säulen verbunden, einschließlich einer vordersten A-Säule 18, einer allgemein unmittelbar neben den (bei 22 angedeuteten) Vordersitzen befindlichen B-Säule 20 und einer hinter der B-Säule 20 liegenden C-Säule 24. Bei Fahrzeugen mit einem hinter der zweiten Sitzreihe befindlichen Fahrgastraum, der räumlich mit dem Fahrgastraum 12 in Verbindung steht, dient noch eine weitere (nicht dargestellte) D-Säule zur Halterung des Daches 14, wie es im Bau von sogenannten Sport-Nutzfahrzeugen bzw. Freizeit-Geländewagen üblich ist. Fenster 26, die beweglich oder fest eingebaut sein können, sind in bekannter Weise zwischen den Säulen angeordnet. Die Säulen 18, 20, 24, die Fenster 26 und andere Karosserieteile einschließlich der (nicht dargestellten) Fahrzeugtüren bilden zusammen die Fahrzeugkarosserieseite. Zur Stellung eines energieschluckenden Kissens zwischen dem Fahrgastraum 12 und der Karosserieseite und dem Dach 14 ist eine aufblasbare Rückhaltevorrichtung 28 vorgesehen, die von dem Dachholm 16 getragen wird.
Mit Bezug auf 2 ist als nächstes der Dachholm 16 dargestellt, der eine äußere Platte 30 und eine innere Platte 32 trägt, welche vorzugsweise in herkömmlicher Weise z. B. durch Schweißen an Flanschen 34, 36 miteinander verbunden sind. An der inneren Platte 32 ist eine Montageplatte 38 befestigt, die sich im wesentlichen zusammen mit dem Dachholm 16 in Längsrichtung erstreckt. Die bei 40 dargestellte Säulenstruktur wird in herkömmlicher Weise von einem Verkleidungsteil 42 abgedeckt. Das Verkleidungsteil 42 hat einen oberen Rand 44, unter welchen eine Kopfraumverkleidung bzw. der Himmel 46 gesteckt ist, so daß ein freier Rand derselben in einem Raum 50 zwischen der Säulenstruktur 40 und dem Verkleidungsteil 42 sitzt, vom Fahrgastraum 12 aus nicht sichtbar.
An einer Innenfläche der Platte 38 verläuft entlang dem Dachholm 16 ein aufblasbares Rückhaltemodul 52 (2). Das Modul 52 enthält ein Gehäuse 54 mit einem Gasgenerator 56 zur Entlassung von Aufblasgas in eine aufblasbare Rückhaltevorrichtung 58, die oft auch als Luftsack oder Airbag bezeichnet wird. Die aufblasbare Rückhaltevorrichtung 58, die wie in 2 dargestellt normalerweise zusammengefaltet oder geschuppt in einer Verstauposition abgelegt ist, steht in Mediendurchgangsverbindung mit dem Gasgenerator, so daß sie von diesem mit Gas versorgt werden kann, das in herkömmlicher Weise unter Einsatz bekannter Treibmittel oder anderer gaserzeugender Mittel erzeugt werden kann.
Das Gehäuse 54 hat an einem unteren, seitlich innenliegenden Teil desselben ein Klappenteil 60, das z. T. durch eine Reißnaht 62 definiert ist. Mit einer solchen Bauweise kann die Klappe 60 um den unteren Rand 64 schwenken, wenn der Airbag entfaltet wird (3), um so mit einer Außenfläche 66 der Kopfraumverkleidung 46 zusammenzuwirken und diese nach innen in den Fahrgastraum zu drücken. Mit der weiteren Ausdehnung des Airbag 58 wird der freie Rand 48 der Kopfraumverkleidung 46 aus dem Raum 50 über die Oberkante 44 des Verkleidungsteiles 42 gedrückt. Die Ausdehnung des Airbag 58 drückt außerdem das Klappenteil 60 in eine Position (4), wo es eine "Rutsche" oder Führungsbahn formt und auf der Oberkante 44 des Verkleidungsteiles 42 aufliegt, so daß der Airbag 58 über das Verkleidungsteil 42 längs der Fahrzeuginnenseite in den Fahrgastraum geführt wird (5) In er aufgeblähten Position in 5 bietet der Airbag 58 eine erhöhte Energieabsorption im wesentlichen entlang der Längsausdehnung des Fahrgastraumes, z. B. für Fahrgäste 68.
Bei einem Ereignis, bei dem der Betrieb des aufblasbaren Rückhaltesystems gemäß der vorliegenden Erfindung ausgelöst wird, werden Gase im Gasgenerator 56 erzeugt oder gespeicherte Gase aus diesem freigelassen, die dann den Airbag 58 aus der Verstauposition (2) heraus in seine aufgeblähte Position (4 und 5) aufblähen. Beim Aufblasen wird die Kopfraumverkleidung 46 weg von dem Dachholm 16 seitlich nach innen gebogen, und das Klappenteil 60 bricht entlang der Abreißnaht 62 auf und schwingt um diese herum, so daß es den Raum 50 abdeckt und den Airbag 58 in den Fahrgastraum 12 lenkt, wo er die Innenseite der Fahrzeugkarosserie im wesentlichen vertikal abdeckt.
Wie aus den 2-4 ersichtlich ist, kann das Klappenteil 60 aus mehreren Abschnitten 70, 72 bestehen (3), die durch eine Falz 74 definiert sind, um so die Entfaltung des Airbag 58 zu erleichtern.
Das Gehäuse 54 ist zwar dargestellt als mit einem einzigen ausklappbaren Klappenteil 60 versehen, es versteht sich aber von selbst, daß auch andere Varianten des Klappenteils 60 möglich sind, einschließlich, ohne jedoch darauf beschränkt zu sein, eine Klappenanordnung mit oberen und unteren ausklappbaren Klappenteilen mit einer dazwischen angeordneten Reißnaht.
Es versteht sich von selbst, daß die vorliegende Erfindung in Verbindung mit vielen verschiedenen Fahrzeuginnenraum-Gestaltungsformen eingesetzt werden kann und nicht auf das in den Zeichnungen dargestellte Fahrzeug beschränkt ist, diese Zeichnungen sind nur zur Veranschaulichung gedacht und schränken die Erfindung nicht ein.

Claims

Modulgehäuse (54) in einem Kraftfahrzeug mit einer Karosserie mit einem Fahrgastraum (12), der sich in Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt und an seinem oberen Ende von einem Dach (14) begrenzt wird, das von mehreren Säulen (18, 20, 24) getragen wird, welche von einer Karosserieseite abstehen und zwischen sich Fensteröffnungen bilden, und mit einem sich in Längsrichtung erstreckenden Dachseitenholm (16), wobei jede der besagten mehreren Säulen mit einem Verkleidungsstück (42) mit einer Oberkante (44) abgedeckt ist, und mit einer das Dach nach innen auskleidenden Kopfraumverkleidungseinheit (46), mit einem aufblasbaren Rückhaltemodul (52), folgendes aufweisend: das Modulgehäuse (54), welches in Längsrichtung unmittelbar am Dachholm angrenzend angebracht ist und die aufblasbare Rückhaltevorrichtung (58) darin enthält, so daß sie sich von einer Verstauposition in eine aufgeblähte Position entlang einer Innenseite der Karosserieseite entfalten kann; und Mittel, eine losbrechbare Abdeckklappe (60) im Modulgehäuse (54) bildend, welche durch die Expansionskraft der aufblasbaren Rückhaltevorrichtung derart betätigt werden können, daß ein unterer Rand der Kopfraumverkleidungseinheit über besagte Oberkante des Verkleidungsteils hinweggedrückt wird, so daß die Kopfraumverkleidungseinheit (46) vom Dachseitenholm weg aufgeklappt wird; dadurch gekennzeichnet, daß die Klappe (60) so konstruiert ist, daß sie, wenn sie aufgeklappt ist, an der Unterkante des Verkleidungsteils anliegt und eine Führungsbahn bildet, in welcher sie die aufblasbare Rückhaltevorrichtung über das Verkleidungsteil (42) führt.
Modul nach Anspruch 1, worin das Modulgehäuse eine Abreißnaht (62) auf einer seitlich inneren Seite desselben aufweist.
Modul nach Anspruch 1, worin sich die aufblasbare Rückhaltevorrichtung seitlich durch das Modulgehäuse entfaltet.
Modul nach Anspruch 1, worin das Modulgehäuse eine Aufblasvorrichtung enthält, die betriebsbezogen mit der aufblasbaren Rückhaltevorrichtung verbunden ist.
Modul nach Anspruch 1, worin die eine losbrechbare Klappe (60) bildenden Mittel wenigstens zwei biegsame Abschnitte (70, 72) beinhalten.
Modul nach Anspruch 1, worin die aufblasbare Rückhaltevorrichtung ein Luftsack ist, der innerhalb des Modulgehäuses zusammengefaltet ist und in Medienströmungsverbindung mit der Aufblasvorrichtung steht.
Modul nach Anspruch 1, worin die aufblasbare Rückhaltevorrichtung die Längsausdehnung des Fahrgastraumes abdeckt, wenn sich die aufblasbare Rückhaltevorrichtung in der aufgeblasenen Situation befindet.
Modul nach Anspruch 1, worin die Kopfraumverkleidungseinheit aus einem elastischen Material hergestellt ist, das derart wirkt, daß es an seinem unteren Rand von dem Dachseitenholm weggebogen wird, wenn sich die aufblasbare Rückhaltevorrichtung in die Aufblasstellung aufbläht.