DE69736264T2

DE69736264T2 - Seitenaufprallschutz für Fahrzeuginsassen

Info

Publication number: DE69736264T2
Application number: DE69736264T
Authority: DE
Inventors: Loic Jourdaine; Franz Krämling; Stefan Immerschitt
Original assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Current assignee: Saint Gobain Glass France SAS; Compagnie de Saint Gobain SA
Priority date: 1996-08-13
Filing date: 1997-07-31
Publication date: 2007-05-31
Anticipated expiration: 2017-08-01
Also published as: JPH1086659A; DE69736264D1; KR19980018456A; DE19632616A1; EP0827881B1; EP0827881A2; EP0827881A3; DE19632616B4; ES2268723T3; US5979932A; KR100506136B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall, die ein als Airbag bezeichnetes aufblasbares Luftkissen umfasst, das in der Seitenwand des Fahrzeugs angeordnet ist.
Bei bekannten Schutzvorrichtungen dieses Typs ist der Airbag immer derart angeordnet, dass er im ausgelösten Zustand auf einem Karosseriebestandteil aufliegt, um seine Schutzfunktion erfüllen zu können. Dabei wird eine derartige Anordnung des Airbags, dass er auf einer Seitenscheibe aufliegt, in aller Regel vermieden. Es wird im Allgemeinen von der Tatsache ausgegangen, dass die Seitenscheiben bei einem Zusammenstoß des Fahrzeugs zerbrechen und deshalb die gesamte Fensteröffnung freigeben, da sie normalerweise aus einem Einscheibensicherheitsglas hergestellt sind, das bei einem Bruch in kleine Krümel zerfällt. Ein ausreichender Schutz bei einem Seitenaufprall wird daher bei bekannten Schutzvorrichtungen nicht erreicht.
Solche Vorrichtungen, die dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 entsprechen, sind beispielsweise aus der europäischen Patentanmeldung EP 0 590 845 bekannt.
Deshalb liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schutzvorrichtung für den Fall eines Seitenaufpralls, die einen Airbag umfasst, derart bereitzustellen, dass ein ausreichender Schutz auch im Bereich der Fensterfläche sichergestellt wird.
Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung nach Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß wird der Airbag auf der Seite eines Fensters derart angeordnet, dass er sich im ausgelösten Zustand in die Richtung der Fensterfläche entfaltet, und ist die Seitenscheibe eine Verbundglasscheibe, die mindestens eine Glasscheibe 16, 17 und eine Schicht 18 umfasst.
Insbesondere ist die Erfindung durch eine Biegespannung beim Bruch der Verbundglasscheibe 15 gekennzeichnet, die dadurch erhöht ist, dass:

a) die Schicht 18 von einem Schichtmaterial gebildet wird, das sich aus einer Kernschicht aus einem schlagfesten Polymeren wie PET und zwei thermoplastischen Haftschichten aus Polyvinylbutyral oder Polyethylen, die auf den zwei Seiten der PET-Schicht angeordnet sind, zusammensetzt, oder dass
b) die Schicht 18 aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 20 MPa besteht.

Von der erfindungsgemäßen Anordnung wird die Tatsache genutzt, dass Verbundglasscheiben mit einer erhöhten Biegespannung beim Bruch eine erhöhte Festigkeit besitzen und auch bei einem Seitenaufprall großen Spannungen widerstehen. Selbst wenn sie zerbrechen, zerbröckeln sie nicht in kleine Krümel wie übliche Einscheiben-Sicherheitsverglasungen, sondern sie zerbrechen in große Stücke, die derart von der Zwischenfolie zusammengehalten werden, dass die Gefahr der Zerstörung des Airbags durch die scharfen Kanten von Bruchstückchen nicht besteht. Sie bilden deshalb eine ausreichende Auflage für den Airbag nicht nur, wenn sie intakt sind, sondern auch derart nach einem Bruch der Verbundglasscheibe, dass diese ihre Schutzfunktion vollständig erfüllen kann.
Wenn die Schicht 18 aus einem Schichtmaterial besteht, weist/weisen die teilweise vorgespannte/n Glasscheibe/n 16, 17 jeweils vorzugsweise eine Dicke von 1,5 bis 2,5 mm und Druckvorspannungen in den Oberflächenschichten von 25 bis 100 MN/m² auf.
Entsprechend den vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungsformen, wenn die Schicht 18 aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 20 MPa besteht:

– hat die Seitenscheibe 15 eine Gesamtdicke von unter 15 mm, ein Verhältnis von Dicke der Schicht 18 zu Dicke jeder Glasscheibe 16, 17 von 1 bis 10 und einen Elastizitätsmodul von über 30 GPa bei einer Gesamtdicke der Verglasung von 3 mm,
– umfasst der Kunststoff für einen überwiegenden Anteil mindestens einen der Bestandteile, die aus einem Ionomerharz wie einem Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymer, das mit einem Polyamin neutralisiert ist, einem Polyurethan, einem thermoplastischen Polyurethan, einem Polyethylenterephthalat, einem Polyester oder einem gegebenenfalls modifizierten Acrylharz ausgewählt sind,
– ist die Haftung zwischen Glas und Kunststoff derart, dass die Ablösefestigkeit mindestens 20 N/cm für ein 1 cm breites Band beträgt, wobei erforderlichenfalls ein Haftungsverstärker auf das Glas aufgebracht oder in den Kunststoff eingebaut wird, um den gewünschten Wert zu erreichen, und
– hat jede Glasscheibe 16, 17 eine Dicke von 0,5 bis 1,5 mm und die Schicht 18 eine Dicke von 2 bis 10 mm.

Die Erfindung wird anschließend auf der Grundlage der Zeichnung näher beschrieben, die in einem vertikalen Schnitt den mittleren Bereich einer Fahrzeugtür zeigt, die eine Seitenscheibe enthält, die sich nach unten bewegen lässt.
Die Konstruktion der Fahrzeugtür umfasst die Außenwand 1 und die Innenwand 2, die den Türschacht bilden, sowie den Fensterrahmen 3, 4, in welchem die Seitenscheibe 15 abgesenkt werden kann, die zwischen den Dichtungsprofilen 5, 6 hin- und herbeweglich angebracht ist.
Im oberen Teil der Innenwand 2 unmittelbar unter der Fensteröffnung weist die Innenwand einen Hohlraum 7 auf. Dieser Hohlraum 7 bildet eine Kammer 8, in welcher eine Kassette 10 angeordnet ist, die einen Airbag 9 enthält. Die Kassette 10 enthält außerdem die Einrichtungen, die für das plötzliche Aufblasen des Airbags beim Auslösen durch die im Fahrzeug vorgesehenen Kollisionsdetektoren erforderlich sind. Die Kammer 8 ist zum Fahrzeuginnenraum mit einer Abdeckung 11 verschlossen, die sich bei Auslösung des Airbags aus ihrer Verankerung löst. Bei der Auslösung des Airbags entfaltet sich dieser schräg nach oben in Richtung des Kopfes und der Schulter von Fahrer oder Fahrzeuginsassen und liegt in diesem Fall auf der Seitenscheibe 15 auf.
Die Seitenscheibe 15 besteht aus einer Verbundglasscheibe und wird von zwei Glasscheiben 16 und 17, die über eine thermoplastische Zwischenschicht 18 miteinander verbunden sind, gebildet. Die thermoplastische Zwischenschicht 18 kann eine homogene Schicht sein und beispielsweise aus Polyvinylbutyral oder Polyurethan bestehen, wie dies üblicherweise bei Sicherheitsverbundglasscheiben für Automobile der Fall ist.
Eine Verbundglasscheibe, in welcher die Zwischenschicht 18 von einem Schichtmaterial gebildet wird, das sich aus zwei thermoplastischen Haftfolien, insbesondere aus Polyvinylbutyral oder Polyurethan, und einer Folie aus einem schlagfesten Polymer, beispielsweise aus Polyethylenterephthalat (PET), die zwischen den zwei Haftfolien angeordnet ist, zusammensetzt, besitzt, sogar im gebrochenen Zustand, eine besonders hohe Festigkeit. Dabei kann die PET-Folie ihrerseits mit einer die Infrarotstrahlung reflektierenden transparenten Beschichtung versehen sein.
Die zwei Glasscheiben 16 und 17 weisen, verglichen mit einem normal abgekühlten Floatglas, eine erhöhte Biegespannung beim Bruch auf, die dadurch erhalten wird, dass diese Glasscheiben nach dem Biegen durch plötzliches Abkühlen teilweise vorgespannt werden. Eine ausreichende Biegespannung beim Bruch der Verbundglasscheibe wird erreicht, wenn die zwei Glasscheiben 16, 17 jeweils eine Dicke von 1,5 bis 2,5 mm aufweisen und jeweils mit einer derartigen Abkühlungsgeschwindigkeit abgekühlt worden sind, dass die Druckvorspannungen in den Oberflächenschichten der Glasscheiben 25 bis 100 MN/m² betragen.
Am unteren Rand der Verbundglasscheibe 15 ist wie üblich auf geeignete Weise ein Element 20 zur Befestigung und zur Kraftübertragung angebracht, an welches in diesem Fall nicht dargestellte Einrichtungen angreifen, mit deren Hilfe die Seitenscheibe 15 nach unten und nach oben bewegt wird.

Claims

Vorrichtung zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall, die einen Airbag (9) umfasst, der in der Seitenwand des Fahrzeugs neben einem Fenster derart angeordnet ist, dass er sich im aktiven Zustand in die Richtung entfaltet, die zwischen dem Kopf des Fahrzeuginsassen und der Oberfläche des Fensters, das eine Seitenscheibe enthält, verläuft, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenscheibe (15) eine Verbundglasscheibe ist, die mindestens zwei Glasscheiben (16, 17), wovon wenigstens eine durch schnelles Abkühlen teilweise vorgespannt ist, und eine Zwischenschicht (18) umfasst, und dass die Verbundglasscheibe (15) dadurch eine erhöhte Biegespannung beim Bruch aufweist, dass die Zwischenschicht (18) von einem Schichtmaterial gebildet wird, das sich aus einer Kernschicht aus einem schlagfesten Polymer wie PET und zwei thermoplastischen Haftschichten aus Polyvinylbutyral oder Polyurethan, die auf den zwei Seiten der Kernschicht aus schlagfestem Polymer angeordnet sind, zusammensetzt.
Vorrichtung zum Schutz bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenschicht (18) aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 20 MPa besteht, wobei die Haftung zwischen Glas und Kunststoff derart ist, dass die Ablösefestigkeit mindestens 20 N/cm für ein 1 cm breites Band beträgt, und erforderlichenfalls ein Haftungsverstärker auf dem Glas aufgebracht oder in den Kunststoff eingebaut ist, um den gewünschten Wert zu erreichen.
Vorrichtung zum Schutz bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 1, wobei die Schicht (18) aus einem Schichtmaterial besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die teilweise vorgespannte/n Glasscheibe/n (16, 17) jeweils eine Dicke von 1,5 bis 2,5 mm und Druckvorspannungen in den Oberflächenschichten von 25 bis 100 MN/m² aufweist/aufweisen.
Vorrichtung zum Schutz bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 1, wobei die Schicht (18) aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 20 MPa besteht, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenscheibe (15) eine Gesamtdicke von unter 15 mm, ein Verhältnis von Dicke der Schicht (18) zu Dicke einer jeden Glasscheibe (16, 17) von 1 bis 10 und ein Elastizitätsmodul von über 30 GPa bei einer Gesamtdicke der Verglasung von 3 mm besitzt.
Vorrichtung zum Schutz bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 1, wobei die Schicht (18) aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 20 MPa besteht, oder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff für einen überwiegenden Anteil mindestens einen der Bestandteile umfasst, die aus einem Ionomerharz wie einem Ethylen-(Meth)acrylsäure-Copolymer, das mit einem Polyamin neutralisiert ist, einem Polyurethan, einem thermoplastischen Polyurethan, einem Polyethylentherephthalat, einem Polyester oder einem gegebenenfalls modifizierten Acrylharz ausgewählt sind.
Vorrichtung zum Schutz bei einem Seitenaufprall nach Anspruch 1, wobei die Schicht (18) aus einem Kunststoff mit einem Elastizitätsmodul von mindestens 20 MPa besteht, oder nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Glasscheibe (16, 17) eine Dicke von 0,5 bis 1,5 mm und die Schicht (18) eine Dicke von 2 bis 10 mm besitzt.