DE60223164T2 - Seitenaufprall-airbagvorrichtung - Google Patents
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Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft Seitenaufprall- und Überroll-Airbags.
- Es wurden schon verschiedene Seitenaufprall-Airbags vorgeschlagen. Eine Klasse dieser Airbags ist in einem kompakten zusammengefalteten Zustand nahe dem Dachholm des Fahrzeugs verstaut und verläuft nach beim Entfalten allgemein parallel mit der Seite des Fahrzeugs, der Tür des Fahrzeugs oder dem Fensterbereich des Fahrzeugs nach unten, um eine gepolsterte Schranke zwischen einem Fahrzeuginsassen und dieser Seite des Fahrzeugs zu bilden. Der Stand der Technik zeigt diese Airbags vom Vorhangtyp eine, zwei und eventuell drei Säulen zwischen der A- und der D-Säule des Fahrzeugs überspannend. Der Airbag wird von einer Füllgasquelle wie einem Gasgenerator gefüllt. Der Gasgenerator kann an jedem beliebigen Ort innerhalb des Fahrzeugs positioniert sein, wie z. B. neben der A-, B-, C- und/oder D-Säule oder im Dachholm Der Gasgenerator kann von Verkleidungsmaterial oder einem Formteil bedeckt sein und direkt oder durch ein Füllrohr oder einen Füllkanal mit dem Airbag verbunden sein.
- Die während eines Seitenaufprall erzeugten Kräfte sind allgemein horizontal und der geschützte Fahrzeuginsasse bewegt sich seitlich und rollt leicht in den Airbag und im Fahrzeug umher. Folglich sind etwaige auf den Airbag wirkende Reaktionskräfte meist allgemein horizontaler Art. Im Fall eines Unfalls mit Überschlagen kann es aber Situationen geben, in denen der Fahrzeuginsasse auf eine Weise gegen den Airbag reagiert, die dazu neigen würde, den Airbag aus seinem entfalteten Zustand in Richtung auf den Dachholm zu verschieben. Um diese Aufwärtsbewegung zu verhindern, hat der Stand der Technik ein Mittel zum Arretieren eines Abschnitts oder von Abschnitten des entfalteten Vorhang-Seitenaufprall-Airbags in Solllage entwickelt. Einer der Nachteile jener Systeme, die die Airbags in Solllage sichern oder arretieren, ist, dass es nach dem Unfall für den Fahrzeuginsassen schwieriger ist, den jetzt geleerten Vorhangairbag anzuheben und das Fahrzeug zu verlassen.
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EP 0955213 beschreibt eine Seitenaufprall-Airbagvorrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1, wobei der Airbag ein auf einer Stange bewegliches Gleitelement hat, das in seinem unteren Bereich mit einer Arretierung für das Gleitelement versehen ist, um nach dem Aufblasen des Airbags eine Rückkehr des Gleitelements nach oben zu verhindern. -
US-A-6237938 beschreibt eine Vorrichtung zum Unterstützen des Entfalten eines Vorhang-Airbags, wobei der Vorhang-Airbag ein an der A-Säule befestigtes Halteelement und ein Element hat, das an einer an der C-Säule des Fahrzeugs befestigten Führung oder Schiene befestigt ist. Mit der Abwärtsbewegung des Vorhang-Airbags bewegt sich das Element an der Schiene entlang und eine Sperre ist bereitgestellt, um das Gleitelement am Zurückkehren in die Ausgangsstellung zu hindern.US-A-5588672 beschreibt einen Vorhang-Airbag, der mit zwei Befestigungspunkten im oberen Fensterbereich und einem dritten Befestigungspunkt versehen ist, der in einer an der B-Säule nahe dem hinteren Rand des Fensterbereichs befestigten Schiene beweglich ist. In dieser Druckschrift wird auch gelehrt, den Befestigungspunkt am Ende seines Hubs entlang der Schiene zu sperren, um den Vorhang in einer ganz entfalteten Position zu halten. - Die vorliegende Erfindung sieht einen verbesserten Airbag vor, der während des Entfalten eine bevorzugte Ausrichtung sucht, die einen selbsttätig zentrierenden oder sperrenden Mechanismus bereitstellt, der der Neigung des Airbags, vom Fahrzeuginsassen in Richtung auf den Dachholm bewegt zu werden, widersteht und nach dem Unfall kann ein Fahrzeuginsasse den Airbag leicht aus dem Weg bewegen.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt ein Seitenaufprall-Überroll-Vorhang-Airbagsystem mit einem Ankerstab und dem Airbag in einer verstauten Position. -
1a ist eine vergrößerte Draufsicht eines Ankerstabs. -
1b ist eine Seitenansicht eines Ankerstabs. -
1c und1d zeigen weitere Ausgestaltungen des Ankerstabs. -
2 zeigt das System von1 mit dem Airbag in einer entfalteten Position. -
2a zeigt eine alternative Ausgestaltung des Ankerstabs. -
3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Ankerstabs. -
4 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Ankerstabs. -
5 und6 zeigen eine weitere Ausgestaltung des Ankerstabs. -
7 und8 zeigen eine Ausgestaltung der Erfindung. - AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 illustriert eine Seitenaufprall-Airbagvorrichtung20 , die Überrollschutz bieten kann, zur Verwendung in einem Fahrzeug22 mit zwei oder mehr Tragsäulen, z. B. Säulen A-, B- und/oder C- und D-Säulen24 ,26 ,28 und30 . Das Fahrzeug22 weist einen Dachholm32 und andere, nicht abgebildete Elemente auf. - Die Seitenaufprall-Airbagvorrichtung
20 weist einen Seitenvorbang-/Überroll-Airbag40 auf, der eine oder mehrere aufblasbare und miteinander verbundene Kammern, wie in2 gezeigt, und einen Einlass42 hat, der mit einer Füllgasquelle wie einem Airbag-Gasgenerator44 verbunden ist. Der Gasgenerator44 ist an der A-Säule24 montiert abgebildet, dieser Gasgenerator44 kann sich aber auch an einer günstigen Stelle nahe am oder fern vom Airbag40 befinden. Der Airbag weist eine Mehrzahl von Ankern50 auf. In1 weist der Airbag eine Mehrzahl von verstärkten Öffnungen auf, die das Anbringen des Airbags nahe dem Dachholm32 erlauben. Die verstärkten Öffnungen können z. B. von mehreren Schichten von Stoff oder von Metall- oder Plastikringen gebildet werden. Beispielsweise können die Anker50 zum Befestigen des Airbags am Fahrzeug22 einen mit ihnen zusammenwirkenden Satz von Fahrzeugankern51 aufnehmen, der sich vom Fahrzeug erstreckende Haken oder alternativ mit Gewinde versehene Befestigungselemente umfassen kann, die sich durch jede Öffnung50 erstrecken. Der Airbag40 weist einen beweglichen Anker52 auf, der in einem nicht aufblasbaren Stoffabschnitt54 ausgebildet ist. - In
2 wird der bewegliche Anker von einem dreieckigen Stoffabschnitt gebildet und ähnelt einem Segel, wobei es als Halteelement funktioniert, das sich extern von den aufblasbaren Abschnitten des Airbags befindet. Der bewegliche Anker kann Teil eines externen Halteelements sein, das z. B. von einem Stück Sicherheitsgurtband gebildet wird. Der bewegliche Anker weist eine Öffnung, wie in2 gezeigt, im Stoff54 oder durch eine daran angebrachte Scheibe oder ein daran angebrachtes Band56 , wie in1 und6 gezeigt, auf. Die Seitenaufprall-Airbagvorrichtung20 weist ferner eine fahrzeugmontierte externe Halteelementführung70 auf, die auch als Kraftlenkungs-Befestigungsmechanismus funktioniert, der in einer Ausgestaltung eine gebogene Stange72 aufweist, die an ihren beiden Enden befestigt werden kann. Zum Beispiel kann die Halteelementführung70 Befestigungsöffnungen74a ,74b aufweisen, die zum Befestigen der Halteelementführung mit Befestigungselementen wie Gewindestiften am Fahrzeug verwendet werden können. Die Stange72 verläuft durch Öffnung oder Scheibe56 , so dass der bewegte Anker auf dem Stab72 gleiten kann. Die Systemmechanismen, d. h. der Gasgenerator, der Airbag und die Halteelementführung, sind vor dem Unfall dem Blick entzogen, z. B. durch geeignete Autoverkleidungsteile oder Verkleidungselemente an oder nahe den benachbarten Säulen und dem Dachholm. -
1a und1b zeigen genauere Details der externen Halteelementführung70 . Die Stange72 weist drei Abschnitte72a ,72b ,72c auf, wie in1a gezeigt wird. Ein erster Abschnitt72a ist allgemein in einem Winkel relativ zur Fahrzeugkonstruktion montiert. In vielen Fällen kann der erste Abschnitt72a in einer allgemein vertikalen Ausrichtung (von etwa +/– 15 Grad) montiert sein, was in einigen Fällen allgemein parallel mit dem Hauptteil der hintersten Säule (die aus Blech gebildet ist) sein wird. Zwei Abschnitte72a ,72c der Stange72 sind vom dritten Abschnitt72b abgewinkelt, der an oder nahe der Höhe des unteren Fensterrands montiert ist. -
2 zeigt den Airbag in einem entfalteten Zustand und zeigt andere Merkmale der Seitenaufprall-Airbagvorrichtung20 .2 zeigt die Mehrzahl von aufblasbaren Kammern80a ,80b des Airbags, die durch einen nichtaufblasbaren Abschnitt81 getrennt sind. Der untere vordere Teil des Airbags82 ist durch ein drehbar montiertes oder biegungsfähigen Haltelement82a auf bekannte Weise mit einem benachbarten Teil des Fahrzeugs oder dem Gasgenerator verbunden. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, durchbricht er sein Schutzgehäuse (nicht gezeigt) und bewegt sich parallel mit der Fahrzeugseite abwärts, die wie erwähnt Fenster90 ,92 , massive Teile des Fahrzeugs oder Säulen, die Fahrzeugtüren usw. aufweisen kann. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, veranlasst er den beweglichen Anker52 zum Abwärtsgleiten an der Stange72 . - Der Scheitelpunkt
76 der Stange72 ist so positioniert, dass sich der bewegliche Anker52 oder die Öffnung oder Scheibe56 am Scheitelpunkt befindet, wenn der Airbag voll aufgeblasen ist. Wie in der Technik bekannt ist, neigt der Airbag beim Aufblasen dazu, in der Längsrichtung kürzer zu werden. Dieses Schrumpfen oder perspektivische Verkürzen des Airbags erzeugt eine Kraft, die vom Halteelement84 zur Stange72 verläuft. Während diese Kraft durch den beweglichen Anker52 wirkt und gegen die Stange76 reagiert, neigt sie zum selbsttätigen Zentrieren des beweglichen Ankers52 an oder nahe dem Scheitelpunkt76 . Solange der Airbag aufgeblasen bleibt, wird jetzt jeder Neigung zum Drängen, Drücken oder sonstigen Bewegen des Airbags nach oben, wie von Kraft F angezeigt, wegen der von der gebogenen Stange beigetragenen entgegenwirkenden Reaktionskräfte widerstanden. Speziell wird die zwischen der Öffnung oder Scheibe56 und der Stange72 wirkende Reaktionskraft, wenn der Airbag geringfügig in die Abschnitte72a gehoben oder zu Abschnitt72c der Stange hinab gezogen wird, in eine selbstzentrierende Kraftkomponente zerlegt, die dazu neigt, den beweglichen Anker52 in Richtung auf den Scheitel72a zu drängen. -
1c zeigt eine weitere Ausgestaltung des Ankerstabs oder der Ankerstange. Diese Figur zeigt ein(e) alternative(s) Halteelementführung oder Kraftlenkungselement70a , die/das eine gebogene Stange77' umfasst, die an ihrem Scheitel76 eine einzelne Biegung hat. In2a ist ein Schenkel72c allgemein vertikal relativ zum Fahrzeug mit einem davon abgewinkelten Schenkel72a montiert. In dieser Ausgestaltung hat Schenkel72b eine Länge von null. -
1d zeigt eine weitere Ausgestaltung der externen Halteelementführung. In dieser Ausgestaltung verläuft der Schenkel72c der Stange72' in seiner eingebauten Ausrichtung im Fahrzeug horizontal.1d zeigt auch den Verlauf der Bewegung von Haltelement oder beweglichem Anker52 aus einer verstauten Position53a zu den Zwischenpositionen53b ,53c zu einer aktiven Position53d am Scheitel der Stange. Der bewegliche Anker in den anderen Ausgestaltungen bewegt sich ähnlich. -
3 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Ankerstabs oder der Ankerstange, in der das vordere Halteelement84 durch eine Kombination aus einer gebogenen Stange72'' , die in einem weiteren beweglichen Anker52a aufgenommen ist, der anfänglich nahe dem Dachholm positioniert und von Verkleidung verdeckt ist, ersetzt ist. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, bewegt sich der bewegliche Anker52a an seiner kooperierenden Stange72'' hinab. -
4 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Ankerstange. Der Kraftlenkungsmechanismus oder die Halteelementführung70 wurde durch eine gebogene Stange100 ersetzt, die relativ zur Richtung der Stangen72 in den früheren Figuren entgegengesetzt ausgerichtet ist. Wenn der Airbag aufgeblasen wird, wird der bewegliche Anker52 unter den Scheitel102 am Stab hinab gezogen. Beim weiteren Aufblasen des Airbags neigt die perspektivische Verkürzung des Airbag dazu, zu bewirken, dass der gleitende Ankerpunkt versucht weiter am Stab100 hinab zu gleiten, wie von Kraft F angezeigt, wodurch jeder Kraft widerstanden wird, die dazu neigt, den Airbag aufwärts zu bewegen. - Nach dem Unfall, d. h. nachdem beliebige der illustrierten Airbags weit genug entleert worden sind, kann der Fahrzeuginsasse den Airbag einfach anheben, so dass er leicht aus dem Fahrzeug aussteigen kann.
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5 und6 zeigen eine weitere Ausgestaltung der Ankerstange oder des Ankerstabs.5 zeigt die Anordnung des Airbags40 in Bezug auf ein weiteres Kraftlenkungselement wie Stab120 . Der Stab120 ist vielen der oben beschriebenen Stäbe ähnlich, weist aber an seinem Scheitel121 eine Diskontinuität oder Wölbung122 auf. Der Scheitel und die Diskontinuität können rechts- oder linksseitig sein. Der bewegliche Airbaganker52 wird von einem Stück Band124 wie Sicherheitsgurtband gebildet, das an einem Teil des Airbags40 angenäht ist, der nicht aufgeblasen wird. Das Band124 kann als Halteelement bezeichnet werden. Am Halteelement ist ein Ring oder eine Scheibe56 befestigt. Der Winkel des Stabs120 verursacht, dass der Ring56 auf Stab120 gleitet. Weiterbewegen des Rings bringt den Ring in die Diskontinuität oder Wölbung122 , was eine mehr zwangsschlüssige Sperrung oder vorübergehende Sicherung oder Arretierung ergibt. Nach dem Unfall lässt sich der Ring leicht nach oben schieben. Sollte der Ring während des Entfalten des Airbags am Scheitel vorbei gleiten, gewährleistet der Winkel des Stabs, dass der Ring zu dem den Scheitel des Stabs umgebenden Bereich zurückkehrt. - Die diversen beschriebenen Stangen definieren im Wesentlichen einen bevorzugten Weg für den beweglichen Anker
52 . Dieser Weg oder diese Bahn kann anderweitig als mit einer/einem separaten Stange oder Stab ausgebildet sein. Beispielsweise zeigen7 und8 eine Ausgestaltung der Erfindung, bei der die Bahn einer beliebigen der obigen Stangen einstückig mit dem die diversen Säulen bildenden Blech ausgebildet ist. Der bewegliche Anker52 kann in diesem Fall mit einem Gleitbefestigungselement152 versehen sein, das durch den im Blech der Säule ausgebildeten geformten Kanal150 gleitet. Diese Ausgestaltung bietet die gleiche Funktionalität, vielleicht aber mit Kosteneinsparungen. Außerdem kann der Kanal auch so ausgebildet sein, dass er beliebige der Diskontinuitäten122 aufweist.
Claims (4)
- Seitenaufprall-Airbagvorrichtung (
20 ), die folgendes umfasst: einen aufblasbaren Airbag (40 ), dafür eingerichtet, in einem Fahrzeug in einem verstauten Zustand nahe eines Dachbalkens (32 ) des Fahrzeugs eingebaut zu werden, und wenn der Airbag aufgeblasen wird, dehnt er sich allgemein vor einer benachbarten Seite des Fahrzeugs von dem verstauten Zustand zu einem entfalteten Zustand aus, wobei der Airbag (40 ) einen Satz von ersten Airbagankern (50 ) einschließt, die mit einem Satz von ersten Fahrzeugankern (51 ) innerhalb des Fahrzeugs verbunden sind, wobei der Airbag wenigstens einen beweglichen Airbaganker (152 ) an einem Ende des Airbags einschließt, und ein Kraftlenkungselement (150 ), das innerhalb des Fahrzeugs angebracht und dafür eingerichtet ist, den beweglichen Anker gleitend aufzunehmen und zu tragen, wobei sich der Airbag auf ein Aufblasen des Airbags (40 ) zu dem entfalteten Zustand bewegt, was bewirkt, dass der bewegliche Anker das Kraftlenkungselement hinab gleitet, so dass der bewegliche Anker auf ein Aufblasen des Airbags selbsttätig bei oder nahe der Mitte des Kraftlenkungselements positioniert wird und jeder Neigung des Vorhangs widersteht, nach oben sich zu bewegen oder bewegt zu werden, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftlenkungselement (150 ) einen geformten Kanal (150 ) einschließt, der in einer benachbarten Fahrzeugsäule (24 ,26 ,28 ,30 ) geformt ist. - Seitenaufprall-Airbagvorrichtung (
20 ) nach Anspruch 1, wobei das Kraftlenkungselement (150 ) einen Scheitelpunkt (76 ) hat, der dazu neigt, zu bewirken, dass sich der bewegliche Airbaganker (152 ) selbsttätig zentriert. - Seitenaufprall-Airbagvorrichtung (
20 ) nach Anspruch 2, wobei das Kraftlenkungselement (150 ) ein zwangsschlüssiges Merkmal (122 ) einschließt. - Seitenaufprall-Airbagvorrichtung (
20 ) nach Anspruch 1, wobei das Kraftlenkungselement (150 ) einen Scheitelpunkt (76 ) einschließt, der von dem Airbag (40 ) weg gerichtet ist.
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