EP1278660A2 - Seitenaufprall-schutzeinrichtung für fahrzeuge - Google Patents

Seitenaufprall-schutzeinrichtung für fahrzeuge

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Publication number
EP1278660A2
EP1278660A2 EP01936032A EP01936032A EP1278660A2 EP 1278660 A2 EP1278660 A2 EP 1278660A2 EP 01936032 A EP01936032 A EP 01936032A EP 01936032 A EP01936032 A EP 01936032A EP 1278660 A2 EP1278660 A2 EP 1278660A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
traction means
protection device
tensioning
protective element
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP01936032A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Roos
Udo Schwarzkopf
Tobias Pausch
Alexander Zeller
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takata Petri AG
Original Assignee
Takata Petri AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takata Petri AG filed Critical Takata Petri AG
Publication of EP1278660A2 publication Critical patent/EP1278660A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/2334—Expansion control features
    • B60R21/2338—Tethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/232—Curtain-type airbags deploying mainly in a vertical direction from their top edge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
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    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/2334—Expansion control features
    • B60R21/2338—Tethers
    • B60R2021/23386—External tether means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/06—Safety nets, transparent sheets, curtains, or the like, e.g. between occupants and glass
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R22/00—Safety belts or body harnesses in vehicles
    • B60R22/18—Anchoring devices
    • B60R22/195—Anchoring devices with means to tension the belt in an emergency, e.g. means of the through-anchor or splitted reel type

Definitions

  • the invention relates to a side impact protection device for vehicles according to the preamble of claim 1.
  • Gassaek systems which combine. “Develop a side impact between the passenger and the side structure of the vehicle and thereby provide side protection. In particular, it is intended to prevent the head of the vehicle occupant from hitting a side window or a vehicle pillar, or in the event of a side collision including a rollover of the vehicle (head or others) Swing limbs out of the vehicle sideways.
  • the known gas bag systems guarantee a protective effect in the event of a side impact, however, only as long as the gas bag is tensioned with high gas pressure. If the gas bag slackens, for example as a result of gas escaping from the gas bag or the gas in the gas bag cooling, the gas bag can no longer optimally perform its protective function. In particular, when the airbag is slack, there is a risk of the head or extremities swinging out laterally, for example in the event of a rollover of the vehicle following the side impact or subsequent accidents.
  • a restraint device for vehicle occupants is known from WO-Al-99/41110, in which a gas bag is pulled into a certain position and held in this position by means of a tensioning device which is connected to the vehicle and acts on the gas bag when inflated.
  • the known retaining device exerts a tensile force on the ends of the gas bag, so that a certain bracing of the gas bag is provided.
  • the present invention has for its object to provide a side impact protection device for vehicles. To provide, which ensures a permanent and effective tensioning of a protective element and thereby provides improved protection of a vehicle occupant in the event of a side impact.
  • an elongated traction means which is at least partially connected to the lower region of the protective element and which is tensioned between at least two points of the vehicle by at least one tensioning device during or shortly after the protective element is deployed.
  • the tensioning device in cooperation with the traction means, causes an active tensioning of essentially the entire lower area of the protective element, and not only a selective pulling on the corner areas of the protective device. This creates a highly effective, permanent protection against the lateral swinging out of individual limbs or occupants and a collision with the side windows or the side structure of the vehicle is reliably prevented even in the event of subsequent accidents.
  • the traction means runs essentially along the lower edge of the unfolded protective element.
  • the upper edge of the protective element is attached to the vehicle, in particular along the roof frame between the A pillar and B pillar or C pillar.
  • connection of the traction means with the protective element can be made via a threaded connection of the traction means with the protective element, for example via loops, darts or the like.
  • the pulling means can be provided directly with the material of the protective element to be connected, such as to sew the traction means in the protective element 'or with this application only.
  • the traction means is preferably designed as a continuous connecting rope or band. However, it is also within the scope of the invention to assemble the pull rope from sections which are connected to one another via protective element material or also additional tensioning devices.
  • the protective element is designed as a continuous part which extends, for example, in one piece from the A pillar to the B pillar or also the C and D pillars.
  • the protective element is formed from a plurality of sub-segments arranged one behind the other in the longitudinal direction of the vehicle and connected to one another.
  • the lower, respectively adjoining sub-segments of the protective element are separated by the traction means or Parts of the traction device connected to each other, so that the system can be actively braced overall despite the division into several sub-segments.
  • the protective element is anchored by tensioning the traction means connected to the protective element.
  • tensioning the traction device two tensioning devices are provided for tensioning the traction means, each of which receives one end of the traction means and is fastened in the vehicle on the opposite side to the body.
  • the protective element lies between the two cutting devices.
  • the traction cable is actively tensioned in both longitudinal directions.
  • only one tensioning device is provided for tensioning the traction means, which is arranged in the region of the one lateral end of the deployed protective element and which receives one end of the traction means.
  • the other end of the traction means is fixed to the body at the opposite end of the gas bag.
  • the traction means is fixed to the body at both ends.
  • the tensioning device used for actively tensioning the traction means is arranged between the two ends, interrupting the traction means and being connected to the two ends formed by the interruption. In the actuated state, the tensioning device exerts an active tension on at least one end of the interrupted traction means, so that the traction means is tensioned as a whole. It is also within the scope of the invention that the tensioning device exerts a tensile force on both ends of the interrupted traction means.
  • the traction means is fixed to the body at both ends, as in the aforementioned third variant.
  • the fourth variant relates to the case in which the protective element extends over several vehicle pillars, for example from the A pillar to the D pillar. There are then provided a plurality of tensioning devices, each of which is fastened to a vehicle pillar, and which each interrupt the traction means and exert a pulling force on at least one * end of the traction means in the actuated state, so that the traction means in turn is tensioned overall.
  • first and second variants in which the tensioning device is arranged at the end of the traction means, can also be used for protective elements which extend over a plurality of vehicle pillars.
  • a retaining device for blocking a return of the traction means is preferably assigned to each tensioning device. These are, for example, clamps that prevent the traction device from returning. The use of restraint devices ensures that the built-up tension of the system is maintained in the long term (e.g. during a rollover).
  • the tensioning device (s) can be triggered both by a central triggering device and locally via sensors arranged on the respective tensioning devices.
  • a central triggering of the tensioning device has the advantage that the tensioning devices can be triggered in a manner adapted to the accident. For example, it can be provided that when using an airbag as a protective element, the tensioning devices are triggered automatically when the airbag is triggered. It can also be provided that the tensioning device only for a short time trigger after the gas bag, since an active tension of the gas bag must not be made available immediately, but only when it slackens.
  • deployment aids are provided on the vehicle structure or the cladding elements connected therewith, which ensure correct and rapid deployment of the protective element.
  • sliding ramps are provided on the body side or as part of the pillar cladding or of the sky material.
  • an airbag of an airbag module serves as the protective element of the side impact protection device.
  • the airbag module is preferably accommodated in the area of the roof frame or upper door frame of the vehicle.
  • the traction means which is tightened after the gas bag has been triggered by means of the at least one tensioning device for unclamping the gas bag, is integrated into the airbag module in the region of its connection to the gas bag.
  • the ends of the traction means extend from the airbag module to the respective fastening points of the traction means on the vehicle structure or a tensioning device provided there.
  • the airbag is designed in such a way that it has essentially horizontally extending chambers which are arranged one above the other. Horizontal chambers are formed by connecting the front and rear layers of the gas bag along essentially horizontal connecting lines. Instead of a continuous connection, a punctiform connection of the front and rear gas bag layers can also take place.
  • the present invention makes it possible for the first time to design the chambers of gas bags horizontally. In conventional side protection systems, such as are described in WO 96/26087, the use of horizontally running chambers is not possible, since a vertical formation of chambers for tensioning the system is required when the gas bag is filled.
  • the present invention provides tensioning of the gas bag by the traction means in conjunction with the * at least one tensioning device, regardless of the orientation of individual air bag chambers, a restriction to vertically oriented chambers is eliminated . . * - , ⁇ ; ,
  • the gas bag consists of several sub-segments which extend, for example, between the A and B pillars, B and C pillars, and C and D pillars.
  • the individual subsegments are connected via the traction means or subsections of the traction device, in order to enable an active tensioning of all subsegments when the protective device is triggered.
  • the sub-segments of the gas bag can each be filled separately using their own gas generator. As a result, any number of individual protection areas can be made available with several rows of seats following one another.
  • the protective element is not designed as an airbag, but rather as a single or multi-layer sail.
  • the sail preferably consists of a hard-wearing, conditionally stretchable material.
  • the sail material preferably shows a kind of plastic behavior, ie it is conditionally stretchable and deformable in order to gently intercept the vehicle occupant.
  • the tensioning device in addition to actively tensioning the sail, also cause it to unfold in the event of a crash.
  • additional traction means or tension lines are optionally provided, which are connected to the sail and, in cooperation with a tensioning device, cause the sail to unfold in the event of a crash.
  • Figure 1 schematically a first embodiment of a side impact protection device in the activated state, in which the protective element is stretched between two tensioning devices;
  • Figure 2 a protective device according to Figure 1, wherein the protective element consists of interconnected sub-segments;
  • Figure 3 another embodiment of a protective device, wherein the protective element is braced by means of a tensioning device arranged on the A-pillar;
  • Figure 4 another embodiment of a protective device in which the protective element is anchored by a tensioning device arranged on the B-pillar;
  • Figure 5 - a protective device corresponding to Figure 1, 'wherein the tensioning devices are arranged on the A-pillar and C-pillar;
  • Figure 6 - a further embodiment of a protective device, wherein the clamping devices are arranged on the vehicle pillars;
  • Figure 7 schematically the attachment of a traction device to the protective element by means of loops
  • Figure 8 schematically the attachment of a traction device to the protective element by means of a stitching
  • Figure 9 schematically the attachment of a traction device to the protective element by completely connecting with the protective element material
  • Figure 10 an embodiment of a protective device according to the invention, in which an airbag consisting of several sub-segments with horizontally running chambers is braced by a continuous traction means and tensioning devices.
  • Figure 1 shows schematically a side impact protection device in the activated state, in which a protective element 1 extends between the A-pillar and the D-pillar of a vehicle.
  • the protective element 1 is an airbag or a single- or multi-layer sail, which is attached to the roof frame of the side structure of the vehicle via connection points 20.
  • connection points 20 As an alternative to a selective attachment via connection points 20, continuous attachment to the roof frame can also be provided.
  • the protective element In the non-activated state, the protective element is folded together in a housing (not shown) on the roof frame.
  • the protective element is merely provided with paper-like packaging or cover.
  • the protective element is in a paper-like tube, which is clipped by clips and partially attached to the roof frame.
  • the protective element 1 is a single or multi-layer sail 10. In the same way and with the same configurations, however, it could also be an airbag of an airbag module. The following description is therefore to be understood to the effect that an airbag could also be used instead of a sail.
  • the sail 10 is formed in one piece.
  • a traction means 30 runs along its lower edge 11 and is connected to the vehicle body or elements connected to it, such as trim elements, via tensioning devices (retractors) 41, 42.
  • this is a tensioning device 41 on the A-pillar and the other tensioning device 42 is attached to the D-pillar so that the tensioning means 30 extends between the A- and D-pillars.
  • the traction means 30 is designed as a rope or as a band. It can be connected to the sail 10 in various ways. Examples of this are given in FIGS. 7 to 9.
  • the traction means 30 is connected to the sail 10 via loops 12 which are arranged on the lower edge of the sail 10 and through which the traction means 30 is threaded.
  • FIG. 8 a schematically illustrated stitching or seam 13 is provided for connecting the traction means to the sail 10, which forms a kind of loop for the traction means 30.
  • Other threaded systems are also conceivable.
  • the traction means 30 is connected directly to the sail material, for example woven into it or glued to it.
  • the schematically illustrated tensioning devices 41, 42 (cf. FIG. 1) have an igniter or activator, after activation of which the tensioning devices 41, 42 exert a tensile force on the traction means 30 and thereby tension it.
  • the tensioning device 41, 42 has, for example, a gas pressure-driven piston connected to the traction means 30, which is moved by a high-pressure gas in the event of a vehicle collision and thereby tensions the traction means 30.
  • a tensioning device is known for example from DE-C2-44 20 156, to which reference is made in this respect.
  • other embodiments of a tensioning device can also be used.
  • the tensioning device can work with tensioned spring elements or belt tensioners.
  • the only essential thing is that after the tensioning device has been triggered, an active tension is exerted on the traction means 30.
  • the igniter or activator of the tensioning device 41, 42 is activated via one or more sensors, as are also used to detect a collision in airbags.
  • the tensioning device 41, 42 is preferably assigned a retaining device (backstop) (not shown) which blocks a return of the traction means 30.
  • the retention device can be formed, for example, by a clamping element or a retention toothing.
  • a suitable restraint device is described, for example, in DE-Al-197 07 347. ,
  • the sail 10 In the event of a vehicle collision, the sail 10 is actively tensioned by timely triggering of the tensioning devices 41, 42 adapted to the accident. By tensioning the traction means 30 connected to the sail 10 between the tensioning devices 41, 42 arranged fixed to the vehicle, the sail 10 becomes full over its entire length lower area 11 actively tensioned and thereby ensures that there is permanent protection for the vehicle occupants against swinging out of the head or other limbs.
  • the tensioning devices 41, 42 When the tensioning devices 41, 42 are activated, the sail is pulled out of the roof frame and tensioned. In addition to actively tensioning the sail 10, the tensioning devices 41, 42 also serve to unfold it in the event of a collision. Thus, the lateral edges 14 of the sail are pulled down when the traction means 30 is tensioned and thus out of the housing in which the sail is arranged folded in the non-activated state.
  • the sail 10 can also be stowed in other areas of the vehicle, for example in the pillar trim.
  • the attachment points of the sail to the Side structure or side cladding are to be determined depending on the vehicle geometry and the vehicle length.
  • FIG. 2 shows a side impact protection device, which differs from the protection device shown in FIG. 1 in that the sail is not continuous, but consists of a plurality of interconnected sub-segments 10a, 10b, 10c.
  • the "sub-segment 10a 'extends" "between the A-pillar and the B-pillar in the unfolded state, the segment 10b between the B-pillar and the C-pillar and the segment 10c between the C-pillar and the D-pillar
  • the connection between the segment 10a and the segment 10b takes place via a band 33 which connects the adjoining partial segments in the lower region to one another.
  • the connection between adjoining partial segments 10a, 10b, 10c can also take place via continuous sail material by means of a lower strip 34 , the sail material being left out in the area 15 above the strip 34.
  • the traction means 30 continues to extend along the lower region of the subsegments 10a, 10b, 10c and connects all three subsegments 10a, 10b, 10c to one another. This ensures that, despite the formation of the sail 10 from individual sub-segments, the overall sail is tightened in the event of a collision.
  • the traction means 30 is divided into sections (not shown) connected by the sail material, the sections connecting only the partial segments 10a, 10b, 10c to one another and outer partial segments 10a, 10c to the tensioning devices 41, 42.
  • the only function to be taken into account is to provide a continuous tightening of the lower area of the sail 10 over all partial areas.
  • the formation of the sail from a plurality of sub-sail segments 10a, 10b, 10c which are linked to one another has the advantage that problem-free deployment is also possible in the area of the B-pillar and C-pillar.
  • further traction means or tension lines 31, 32 are provided, each of which extends between the tensioning device 41, 42 and the lateral edge 14, 15 of the unfolded sail 10a, 10c.
  • additional traction means enable the sail to unfold at lightning speed.
  • tensioning devices 41, .42 and enables improved tensioning of the sail.
  • the deployment aids are designed on the body side or as part of the pillar cladding or the sky material.
  • the individual sub-segments 10a, 10b, 10c are triggered and tensioned separately by means of an intelligent sensor system. It is provided that the partial segments are unfolded using traction means or tension lines connected with tensioning devices, which are preferably guided vertically in the columns. The sub-segments are clamped between the individual columns. It can also be provided that the sub-segments or clamping devices are triggered with a time delay. This ensures that, for example in the case of a rollover, the individual sub-segments are actively tensioned with a time delay, so that an extension of the tensioning time is achieved. FIG.
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of the protective device according to the invention, in which the traction means 30 is connected at only one end to a tensioning device 41, while the other end is connected in a stationary manner to the vehicle via an attachment point 21.
  • the function of anchoring the sail 10 can, however, also be realized as well, since the traction means 30 experiences a force in the direction of the tensioning device after the tensioning device 41 has been triggered and is tensioned at point 21 due to its firm connection to the vehicle, and thus tensioning the caused by the sail connected to the traction device.
  • the traction means 30 is divided into two sub-areas 35, 36, the outer ends of which are each stationary, are connected to the vehicle body at fastening points 22, 21 and the two other ends of which are connected to a tensioning device 43.
  • the tensioning device 43 exerts a tensile force on at least one end of the traction means 35, 36, so that the traction means as a whole is tensioned between the two fastening points 22, 21.
  • additional traction means for pulling out and unfolding the sail in the event of a collision are optionally provided, which are also connected to the tensioning device 43 or further tensioning devices, not shown.
  • FIG. 5 essentially corresponds to the exemplary embodiment in FIG. 4, again a one-piece, continuous sail 10 is provided which extends between the A and C pillars.
  • FIG. 6 essentially corresponds to the embodiment of FIG. 4, but with a tensioning device 44 on each of the vehicle pillars arranged between the A pillar and the rear pillar (B pillar, C pillar, D pillar, etc.), 45, 46 is arranged.
  • the Tensioning device 44, 45, 46 interrupts the traction means 30 and is connected to both ends of the interrupted traction means.
  • Each tensioning device 44, 45, 46 tensions at least one end of the interrupted traction means, so that a total tightening or tensioning of the traction means 30 takes place between the fastening points 22, 21 fixed to the body on the A-pillar and X-pillar.
  • FIG. 10 shows a side impact protection device according to the invention, in which the protective element is designed as an airbag.
  • the airbag can be continuous, as in FIG. 1, or, as in FIG. 10, it can consist of several sub-segments 50a, 50b, 50c. Each sub-segment has its own gas generator 51a, 51b, 51c for filling the sub-segment 50a, 50b, 50c. There is no air exchange between the individual sub-segments 50a, 50b, 50c.
  • the two front sub-segments 50a, 50b have a recess separating them in the region of the B-pillar.
  • the two other sub-segments 50b, 50c adjoin one another directly and are only separated from one another by a vertical seam.
  • configurations corresponding to FIG. 2 can be provided.
  • the individual sub-segments 50a, 50b, 50c of the gas bag are connected at their lower regions by a traction means 30, which, as described above, by means of tensioning devices 41, 42, 43, 44 is actively tensioned in the event of a collision, thereby ensuring effective bracing of the gas bag along the entire lower edge.
  • the gas bag In contrast to a sail as a protective element, the gas bag is unfolded or inflated essentially automatically when it is filled with gas, so that the tensioning devices 41, 42, 43, 44 are used primarily for active tensioning of the gas bag when using a gas bag as a tensioning element become. In addition, however, they can also serve as a deployment aid, pulling the gas bag in the vertical direction into a desired end position when it is deployed. In this case, additional traction means or tension lines are preferably provided, which are guided approximately vertically on the respective column.
  • Two adjacent tensioning devices 41, 43, 44, 42 are triggered, for example, as soon as the assigned gas bag segment 50a, 50b, 50c is filled with gas.
  • the tensioning devices 41, 43 are triggered when the associated gas bag element 50a is filled by the gas generator 51a or the gas generator 51a is triggered.
  • the tensioning devices can also be triggered with a time delay in order to trigger the gas bag, in order to first wait for the filling process to take place before active tensioning.
  • the airbag 50a, 50b, 50c has essentially horizontal chambers 52, which are produced by connecting the front layer and the rear layer of the airbag fabric along essentially horizontal connecting lines 53.
  • the front and rear layers of the airbag fabric can be connected at points. Since an active bracing of the gas bag by means of the individual airbag segments 50a, 50b, 50c connected traction means 30 is ensured, the bracing between the individual vehicle pillars A, B, C, D takes place regardless of the spatial arrangement of the chambers 52.
  • the tensioning devices 41, 42, 43, 44 preferably also serve as a deployment aid. It is also possible to use additional tensioning devices as a development aid.
  • the tensioning devices are not activated by “filling the gas bag,” but independently of this. This has the advantage that tightening takes place independently of the internal pressure of the gas bag or the gas bag segments ,
  • an elongated traction means fastened in the lower region of an unfolded protective element is actively tensioned by means of at least one tensioning device in the event of a collision and thus leads to a lasting and efficient bracing of the protective element in the final state of the deployment.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Seats For Vehicles (AREA)
  • Emergency Lowering Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für Fahrzeuge mit einem entfaltbaren Schutzelement, insbesondere für den Kopf-Thorax-Bereich eines Fahrzeuginsassen. Erfindungsgemäss sind vorgesehen: a) ein mit dem unteren Bereich (11) des entfalteten Schutzelements (1, 10) zumindest teilweise verbundenes längliches Zugmittel (30), das sich zwischen mindestens zwei Punkten des Fahrzeugs erstreckt, und b) mindestens eine Spannvorrichtung (41, 42) zum Spannen des Zugmittels (30) zwischen den mindestens zwei Punkten bei oder kurz nach Entfalten des Schutzelements. Die Erfindung stellt eine Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für Fahrzeuge zur Verfügung, die ein dauerhaftes und wirkungsvolles Spannen eines Schutzelementes gewährleistet und dadurch einen verbesserten Schutz eines Fahrzeuginsassens bei einem Seitenaufprall oder bei Fahrzeugüberschlägen aller Art bereitstellt.

Description

Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für Fahrzeuge
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für Fahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Es sind Gassaek-Systeme bekannt, die sich bei- einem. "Seitenaufprall zwischen Fahrgast und Seitenstruktur des Fahrzeugs entfalten und dadurch einen Seitenschutz zur Verfügung stellen. Insbesondere soll verhindert werden, daß der Kopf des Fahrzeuginsassen gegen eine Seitenscheibe oder eine Fahrzeugsäule prallt oder bei der Seitenkollision einschließlich einem Überschlag des Fahrzeugs (Rollover) der Kopf oder andere Gliedmaßen aus dem Fahrzeug seitlich hinauspendeln.
Die bekannten Gassack-Systeme garantieren eine Schutzwirkung bei einem Seitenaufprall jedoch nur solange, wie der Gassack mit hohem Gasdruck gespannt ist. Bei einem Erschlaffen des Gassackes, etwa bedingt durch ein Entweichen von Gas aus dem Gassack oder eine Abkühlung des Gases im Gas- sack, kann der Gassack seine Schutzfunktion nicht mehr optimal ausüben. Insbesondere besteht bei einem erschlafften Gassack die Gefahr eines seitlichen Hinauspendeins von Kopf oder Extremitäten, beispielweise bei einem auf den Seitenaufprall folgenden Überschlag des Fahrzeugs oder Folgeunfällen. Aus der WO-Al-99/41110 ist eine Rückhaltevorrichtung für Fahrzeuginsassen bekannt, bei der ein Gassack mittels einer mit dem Fahrzeug verbundenen und am Gassack angreifenden Spannvorrichtung beim Aufblasen in eine bestimmte Lage gezogen und in dieser Lage gehalten wird. Die bekannte Rückhaitevorrichtung übt dabei eine Zugkraft auf die Enden des Gassacks auf, so daß eine gewisse Abspannung des Gassacks bereitgestellt wird.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für Fahrzeuge zur. Verfügung zu stellen, die ein dauerhaftes und wirkungsvolles Spannen eines Schutzelementes gewährleistet und dadurch einen verbesserten Schutz eines Fahrzeuginsassens bei einem Seitenaufprall bereitstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Seitenaufprall-Schutzeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist ein längliches Zugmittel vorgesehen, das zumindest teilweise mit dem unteren Bereich des Schutzelements verbunden ist und das durch mindestens eine Spannvorrichtung bei oder kurz nach Entfalten des Schutzelementes zwischen mindestens zwei Punkten des Fahrzeugs gespannt wird. Die Spannvorrichtung bewirkt dabei in Zusammenwirken mit dem Zugmittel ein aktives Spannen im wesentlichen des gesamten unteren Bereiches des Schutzelements, und nicht lediglich ein punktuelles Ziehen an den Eckbereichen der Schutzvorrichtung. Hierdurch wird ein höchst wirkungsvoller dauerhafter Schutz gegen das seitliche Herauspendeln einzelner Gliedmaßen bzw. Insassen geschaffen und ein Aufprall an den Seitenscheiben oder der Seitenstruktur des Fahrzeugs auch bei Folgeunfällen sicher verhindert. In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung verläuft das Zugmittel im wesentlichen entlang der unteren Kante des entfalteten Schutzelements . Hierdurch ist es möglich, das Schutzelement über die gesamte Länge des Schutzelementes aktiv zu spannen. Es entsteht eine effektive und zuverlässige Abspannung des Schutzelementes bzw. Seitenschutzes. Die obere Kante des Schutzelementes ist am Fahrzeug, insbesondere längs des Dachrahmens zwischen A-Säule und B-Säule oder C-Säule befestigt.
Die Verbindung des Zugmittels mit dem Schutzelement kann über eine eingefädelte Verbindung des Zugmittels mit dem Schutzelement, etwa über , Schiaufen, Abnäher oder dergleichen erfolgen. Alternativ kann vorgesehen sein, das Zugmittel direkt mit dem Material des Schutzelementes zu verbinden, etwa das Zugmittel in das Schutzelement' einzunähen oder mit diesem zu verkleben.
Das Zugmittel ist bevorzugt als durchgehendes Verbindungsseil oder -band ausgebildet. Es liegt jedoch ebenfalls im Rahmen der Erfindung, das Zugseil aus Teilstücken zusammenzusetzen, die über Schutzelementmaterial oder auch zusätzliche Spannvorrichtungen miteinander verbunden sind.
Das Schutzelement ist in einer bevorzugten Ausgestaltung als durchgängiges Teil ausgebildet, das sich beispielsweise von der A-Säule bis zur B-Säule oder auch C- und D-Säule einteilig erstreckt. Alternativ ist das Schutzelement aus mehreren, in Längsrichtung des Fahrzeugs hintereinander angeordneten und miteinander verbundenen Teilsegmenten ausgebildet. Um die erfindungsgemäße aktive Abspannung des Schutzelementes auch in einem solchen Fall zu gewährleisten, sind die unteren, jeweils aneinandergrenzenden Teilsegmente des Schutzelementes durch das Zugmittel bzw. Teilstücke des Zugmittels miteinander verbunden, so daß trotz der Unterteilung in mehrere Teilsegmente das System insgesamt aktiv abgespannt werden kann.
Das Abspannen des Schutzelementes erfolgt über ein Spannen des mit dem Schutzelement verbundenen Zugmittels. Zum Spannen des Zugmittels sind mehrere Varianten möglich. In einer ersten Variante sind zum Spannen des Zugmittels zwei Spannvorrichtungen vorgesehen, die jeweils ein Ende des Zugmittels aufnehmen und gegenüberliegend karosseriefest im Fahrzeug befestigt sind. Das Schutzelement liegt dabei zwischen den beiden Spanhvorrichtungen. Es erfolgt - bei dieser Variante ein aktives Spannen des Zugseils in beiden Längsrichtungen..
In einer zweiten Variante ist zum Spannen des Zugmittels nur eine Spannvorrichtung vorgesehen, die im Bereich des einen seitlichen Endes des entfalteten Schutzelementes angeordnet ist und das eine Ende des Zugmittels aufnimmt. Das andere Ende des Zugmittels ist am entgegengesetzten Ende des Gassacks ortsfest an der Karosserie befestigt.
In einer dritten Variante ist das Zugmittel an seinen beiden Enden karosseriefest befestigt. Die zum aktiven Spannen des Zugmittels eingesetzte Spannvorrichtung ist zwischen den beiden Enden angeordnet, wobei sie das Zugmittel unterbricht und mit den beiden durch die Unterbrechung gebildeten Enden verbunden ist. Auf mindestens ein Ende des unterbrochenen Zugmittels übt die Spannvorrichtung im betätigten Zustand eine aktive Spannung aus, so daß das Zugmittel insgesamt gespannt wird. Dabei liegt es ebenfalls im Rahmen der Erfindung, daß die Spannvorrichtung auf beide Enden des unterbrochenen Zugmittels eine Zugkraft ausübt . Bei einer vierten Variante der Spannung des Zugmittels ist das Zugmittel ebenso wie bei der vorgenannten dritten Variante an seinen beiden Enden karosseriefest befestigt. Die vierte Variante betrifft den Fall, daß sich das Schutzelement über mehrere Fahrzeugsäulen, etwa von der A-Säule bis zur D-Säule erstreckt. Es sind dann mehrere Spannvorrichtungen vorgesehen, die jeweils an einer Fahrzeugsäule befestigt sind, und die das Zugmittel jeweils unterbrechen •und auf mindestens ein* Ende des Zugmittels im betätigten Zustand eine Zugkraft ausüben, so daß das Zugmittel wiederum insgesamt gespannt wird.-.
Es wird darauf hingewiesen, daß die erste und zweite Varian- * te, bei denen die Spannvorrichtung am Ende, des Zugmittels angeordnet ist, ebenfalls für Schutzelemente verwendet werden können, die sich über mehrere Fahrzeugsäulen erstrecken.
Einer Spannvorrichtung ist bevorzugt jeweils eine Rückhaltevorrichtung zum Sperren eines Rücklaufs des Zugmittels zugeordnet . Dabei handelt es sich beispielsweise um Klemmer, die einen Rücklauf des Zugmittels verhindern. Der Einsatz von Rückhaltevorrichtungen stellt sicher, daß die aufgebaute Spannung des Systems langfristig aufrechterhalten bleibt (z.B. bei einem Rollover) .
Die Auslösung der Spannvorrichtung (en) kann sowohl durch eine zentrale Auslöseeinrichtung als auch dezentral über an den jeweiligen Spannvorrichtungen angeordnete Sensoren erfolgen. Eine zentrale Auslösung der Spannvorrichtung weist den Vorteil auf, daß eine dem Unfallgeschehen angepaßte Auslösung der Spannvorrichtungen erfolgen kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, daß bei Verwendung eines Gassacks als Schutzelement die Spannvorrichtungen automatisch mit Auslösen des Gassackes ausgelöst werden. Auch kann vorgesehen sein, die Spannvorrichtung erst kurze Zeit nach dem Gassack auszulösen, da eine aktive Spannung des Gassacks nicht sogleich, sondern erst bei dessen Erschlaffen zur Verfügung gestellt werden muß.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind an der Fahrzeugstruktur oder damit verbundenen Verkleidungselementen Entfaltungshilfen vorgesehen, die ein einwandfreies und schnelles Entfalten des Schutzelementes sicherstellen. Hierzu sind beispielsweise Abgleitrampen karosserieseitig oder als Bestandteil der Säulenverkleidungen -oder des Himmelsmaterials vorgesehen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung dient als Schutzelement der Seitenaufprall-Schutzeinrichtung ein Gassack eines Airbagmoduls . Das Airbagmodul ist bevorzugt im Bereich des Dachrahmens bzw. oberen Türrahmens des Fahrzeugs untergebracht. Das Zugmittel, das nach Auslösen des Gassackes mittels der mindestens einen Spannvorrichtung zum Abspannen des Gassackes gestrafft wird, ist dabei im Bereich seiner Verbindung mit dem Gassack in das Airbagmodul integriert. Die Enden des Zugmittels erstrecken sich vom Airbagmodul zu den jeweiligen Befestigungspunkten des Zugmittels an der Fahrzeugstruktur bzw. einer dort vorgesehenen Spannvorrichtung.
Bei Ausbildung des Schutzelementes als Gassack ist bevorzugt vorgesehen, den Gassack derart auszubilden, daß er im wesentlichen horizontal verlaufene Kammern aufweist, die übereinander angeordnet sind. Die Ausbildung von horizontal verlaufenden Kammern erfolgt durch Verbindung der vorderen und hinteren Lage des Gassackes entlang im wesentlichen horizontal verlaufender Verbindungslinien. Statt einer durchgehenden Verbindung kann dabei auch eine punktuelle Verbindung der vorderen und hinteren Gassacklage erfolgen. Die vorliegende Erfindung stellt erstmals die Möglichkeit zur Verfügung, die Kammern von Gassäcken horizontal auszubilden. Bei herkömmlichen Seitenschutzsystemen, wie sie etwa in der WO 96/26087 beschrieben sind, ist die Verwendung horizontal verlaufender Kammern nicht möglich, da eine vertikale Ausbildung von Kammern zur Spannung des Systems bei Befüllen des Gassackes erforderlich ist. Da die vorliegende Erfindung ein Spannen des Gassackes durch das Zugmittel in Verbindung mit der* mindestens einen Spannvorrichtύng unabhängig von der Ausrichtung einzelner Luftsackkammern zur Verfügung stellt, fällt eine Beschränkung auf vertikal ausgerichtete Kammern weg . .* -,■ ;.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besteht der Gassack aus mehreren TeilSegmenten, die sich beispielsweise zwischen A- und B-, B- und C- und C- und D-Säule erstrecken. In ihrem unteren Bereich sind die einzelnen Teilsegmente dabei über das Zugmittel bzw. Teilstücke des Zugmittels verbunden, um bei Auslösen der Schutzvorrichtung ein aktives Spannen sämtlicher Teilsegmente zu ermöglichen. Mit Vorteil sind die Teilsegmente des Gassackes jeweils separat durch einen eigenen Gasgenerator befüllbar. Hierdurch können beliebig viele individuelle Schutzbereiche bei mehreren hintereinander folgenden Sitzreihen zur Verfügung gestellt werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Schutzelement nicht als Gassack, sondern als ein ein- oder mehrlagiges Segel ausgebildet . Das Segel besteht bevorzugt aus einem strapazierfähigen, bedingt dehnfähigen Material. Das Segelmaterial zeigt bevorzugt eine Art plastisches Verhalten, d.h. es ist bedingt dehnfähig und deformierbar, um den Fahrzeuginsassen schonend abzufangen. Durch Verwendung eines Segels entfällt ein aufwendiges Aufblasen, wie es bei Verwendung von Gassäcken erforderlich ist. Damit verbunden entfällt ebenfalls die Notwendigkeit von Gasgeneratoren und Leitsystemen zur Einleitung des Gases in die Luftsäcke. Auch kann auf die Verwendung eines luftdichten, silikonisierten Segelmaterials verzichtet werden, das bei gasundurchlässigen Gassäcken Verwendung findet. Es wird somit eine vereinfachte, kostengünstigere Schutzvorrichtung zur Verfügung gestellt, die nichtsdesto- trotz einen zuverlässigen und dauerhaften Seitenschutz eines Fahrzeuginsassen zur. Verfügung stellt und sich insbesondere für den Einsatz, in langen Fahrzeugen wie Vans, Bussen oder Flugzeugen anbietet . * ■
Bei Verwendung eines Segels als Schutzelement ist bevorzugt vorgesehen, daß die Spannvorrichtung (en) neben der aktiven Abspannung des Segels auch dessen Entfalten im Crashfall bewirken. Hierzu sind gegebenenfalls zusätzliche Zugmittel bzw. Straffleinen vorgesehen, die mit dem Segel verbunden sind und in Zusammenwirken mit einer Spannvorrichtung ein Entfalten des Segels im Crashfall bewirken.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Seitenaufprall-Schutzeinrichtung im aktivierten Zustand, bei der das Schutzelement zwischen zwei Spanneinrichtungen gespannt wird;
Figur 2 - eine Schutzeinrichtung gemäß Figur 1, wobei das Schutzelement aus miteinander verbundenen Teilsegmenten besteht; Figur 3 - ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schutzvorrichtung, wobei das Schutzelement mittels einer an der A-Säule angeordneten Spannvorrichtung abgespannt wird;
Figur 4 - ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schutzvorrichtung, bei der das Schutzelement durch eine an der B-Säule angeordnete Spannvorrichtung abgespannt wird;
Figur 5 - eine Schutzvorrichtung entsprechend Figur 1,' wobei die Spannvorrichtungen an der A-Säule und C-Säule angeordnet sind;
Figur 6 - ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Schutzvorrichtung, wobei die Spannvorrichtungen an den Fahrzeugsäulen angeordnet sind;
Figur 7 - schematisch die Befestigung eines Zugmittels am Schutzelement mittels Schlaufen;
Figur 8 - schematisch die Befestigung eines Zugmittels am Schutzelement mittels einer Abnähung;
Figur 9 - schematisch die Befestigung eines Zugmittels am Schutzelement durch komplettes Verbinden mit dem Schutzelementmaterial und
Figur 10 - ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung, bei der ein aus mehreren Teilsegmenten bestehender Gassack mit horizontal verlaufenden Kammern über ein durchgehendes Zugmittel und Spannvorrichtungen abgespannt wird. Figur 1 zeigt schematisch eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung in aktiviertem Zustand, bei dem sich ein Schutzelement 1 zwischen der A-Säule und der D-Säule eines Fahrzeugs erstreckt. Bei dem Schutzelement 1 handelt es sich um einen Gassack oder ein ein- oder mehrlagiges Segel, das über An- bindungspunkte 20 am Dachrahmen der Seitenstruktur des Fahrzeugs befestigt ist. Alternativ zu einer punktuellen Befestigung über Anbindungspunkte 20 kann auch eine kontinuierliche Befestigung am- Dachrahmen vorgesehen sein. Im nicht aktivierten Zustand ist das Schutzelement in einem nicht dargestellten Gehäuse am Dachrahmen zusammengefaltet.
Statt der Anordnung in einem Gehäuse kann auch vorgesehen sein, das Schutzelement lediglich mit einer papierartigen Verpackung oder Abdeckung zu versehen. Beispielsweise befindet sich das Schutzelement in einem papierartigen Schlauch, der mittels Clipse umklammert und partiell am Dachrahmen befestigt ist.
Bei der nachfolgenden Beschreibung der Figuren 1 bis 8- wird angenommen, daß es sich bei dem Schutzelement 1 um ein ein- oder mehrlagiges Segel 10 handelt. In gleicher Weise und mit den gleichen Ausgestaltungen könnte es sich jedoch auch um einen Gassack eines Airbagmoduls handeln. Die nachfolgende Beschreibung ist somit dahingehend zu verstehen, daß statt eines Segels auch ein Gassack verwendet werden könnte.
Gemäß Figur 1 ist das Segel 10 einteilig ausgebildet. Entlang seiner unteren Kante 11 verläuft ein Zugmittel 30, das über Spannvorrichtungen (Retraktoren) 41, 42 mit der Fahrzeugkarosserie oder damit verbundenen Elementen, wie Verkleidungselementen, verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel der Figur 1 ist die eine Spannvorrichtung 41 an der A-Säule und die andere Spannvorrichtung 42 an der D-Säule befestigt, so daß sich das Spannmittel 30 zwischen A- und D-Säule erstreckt .
Das Zugmittel 30 ist als Seil oder als Band ausgebildet. Es kann auf verschiedene Weise mit dem Segel 10 verbunden sein. Beispiele hierfür sind in den Figuren 7 bis 9 angegeben. In Figur 7 erfolgt eine Verbindung des Zugmittels 30 mit dem Segel 10 über Schlaufen 12, die an der unteren Kante des Segels 10 angeordnet sind und durch ' die das Zugmittel 30 gefädelt ist. In Figur 8 ist zur Verbindung des Zugmittels mit dem Segel 10 eine schematisch darges.tell-r te Abnähung bzw. Naht 13 vorgesehen, die eine Art Schlaufe für das Zugmittel 30 ausbildet. Andere eingefädelte Systeme sind ebenfalls denkbar.
Gemäß Figur 9 ist das Zugmittel 30 direkt mit dem Segelmaterial verbunden, beispielsweise in dieses eingewebt oder mit diesem verklebt .
Die schematisch dargestellten Spannvorrichtungen 41, 42 (vgl. Fig. 1) weisen einen Zünder oder Aktivator aus, nach dessen Aktivierung die Spannvorrichtungen 41, 42 eine Zugkraft auf das Zugmittel 30 ausüben und dieses dadurch spannen. Zum Spannen des Zugmittels 30 weist die Spannvorrichtung 41, 42 beispielsweise einen mit dem Zugmittel 30 verbundenen gasdruckangetriebenen Kolben auf, der bei einer Fahrzeugkollision durch ein Hochdruckgas bewegt wird und dabei das Zugmittel 30 spannt. Eine derartige Spannvorrichtung ist beispielsweise aus der DE-C2-44 20 156 bekannt, auf die insofern verwiesen wird. Es können jedoch auch andere Ausführungsformen einer Spannvorrichtung verwendet werden. Beispielsweise kann die Spannvorrichtung mit gespannten Federelementen oder Bandstraffern arbeiten. Wesentlich ist allein, daß nach einer Auslösung der Spannvorrichtung eine aktive Spannung auf das Zugmittel 30 ausgeübt wird. Die Aktivierung des Zünders oder Aktivators der Spannvorrichtung 41, 42 erfolgt über einen oder mehrere Sensoren, wie sie auch zur Detektion einer Kollision bei Airbags verwendet werden.
Der Spannvorrichtung 41, 42 ist bevorzugt eine Rückhaltevorrichtung (Rücklaufsperre) zugeordnet (nicht dargestellt) , die einen Rücklauf des Zugmittels 30 sperrt. Die Rückhaltevorrichtung kann beispielsweise durch ein Klemmelement oder eine Rückhalteverzahnung ausgebildet sein. Eine geeignete Rückhaltevorrichtung ist beispielsweise in der DE-Al-197 07 347 beschrieben. .
Bei einer Fahrzeugkollision erfolgt eine aktive Spannung des Segels 10 durch rechtzeitige, dem Unfallgeschehen ange- passte Auslösung der Spannvorrichtungen 41, 42. Durch Spannen des mit dem Segel 10 verbundenen Zugmittels 30 zwischen den fahrzeugfest angeordneten Spannvorrichtungen 41, 42 wird das Segel 10 über seinen gesamten unteren Bereich 11 aktiv gespannt und dadurch sichergestellt, daß ein dauerhafter Schutz für die Fahrzeuginsassen gegen ein Herauspendeln des Kopfes oder anderer Gliedmaßen vorliegt.
Bei Aktivierung der Spannvorrichtungen 41, 42 wird das Segel aus dem Dachrahmen herausgezogen und gespannt . Die Spannvorrichtungen 41, 42 dienen dabei neben einem aktiven Spannen des Segels 10 auch zu dessen Entfaltung im Kollisionsfall. So werden die seitlichen Kanten 14 des Segels bei Spannen des Zugmittels 30 nach unten und damit aus dem Gehäuse, in dem das Segel im nicht aktivierten Zustand gefaltet angeordnet ist, herausgezogen.
Es wird darauf hingewiesen, daß das Segel 10 auch in anderen Bereichen des Fahrzeugs verstaut sein kann, etwa in der Säulenverkleidung. Die Anbindungspunkte des Segels an der Seitenstruktur bzw. Seitenverkleidung sind dabei abhängig von der Fahrzeuggeometrie und der Fahrzeuglänge festzulegen.
Die Figur 2 zeigt eine Seitenaufprall-Schutzvorrichtung, die sich von der in Figur 1 dargestellten Schutzvorrichtung dadurch unterscheidet, daß das Segel nicht durchgehend ausgebildet ist, sondern aus mehreren miteinander verbundenen Teilsegmenten 10a, 10b, 10c besteht. Das "Teilsegment 10a' erstreckt sich im ausgefalteten"" Zustand zwischen der A-Säule und der B-Säule, das Segment 10b zwischen der B-Säule und der C-Säule und das Segment 10c zwischen der C-Säule und der D-Säule. Die Verbindung zwischen dem Segment 10a und dem Segment 10b erfolgt über ein Band 33, das die aneinander angrenzenden Teilsegmente im unteren Bereich miteinander verbindet. Alternativ kann die Verbindung zwischen aneinandergrenzenden Teilsegmenten 10a, 10b, 10c auch über durchgehendes Segelmaterial mittels eines unteren Streifens 34 erfolgen, wobei das Segelmaterial im Bereich 15 über dem Streifen 34 ausgespart ist.
Das Zugmittel 30 erstreckt sich nach wie vor entlang des unteren Bereichs der Teilsegmente 10a, 10b, 10c und verbindet dabei alle drei Teilsegmente 10a, 10b, 10c miteinander. Hierdurch wird gewährleistet, daß trotz Ausbildung des Segels 10 aus einzelnen Teilsegmenten eine Straffung des Gesamtsegels im Kollisionsfall erfolgt.
Alternativ ist das Zugmittel 30 in durch das Segelmaterial verbundene Teilstücke unterteilt (nicht dargestellt) , wobei die Teilstücke lediglich die Teilsegmente 10a, 10b, 10c untereinander und äußeren Teilsegmente 10a, 10c mit den Spannvorrichtungen 41, 42 verbinden. So ist allein auf die Funktion abzustellen, eine durchgehende Straffung des unteren Bereiches des Segels 10 über sämtliche Teilbereiche zur Verfügung abzustellen. Die Ausbildung des Segels aus mehreren untereinander verketteten TeilsegelSegmenten 10a, 10b, 10c weist den Vorteil auf, daß ein problemloses Entfalten auch im Bereich der B-Säule und C-Säule möglich ist.
In dem Ausführungsbeispiel der Figur 2 sind weitere Zugmittel bzw. Straffleinen 31, 32 vorgesehen, die sich jeweils zwischen Spannvorrichtung 41, 42 und dem seitlichen Rand 14, 15 des entfalteten Segels 10a, 10c erstrecken. Durch diese zusätzlichen Zugmittel wird ein blitzschnelles Entfalten des Segels bei , Auslösen- der. Spannvorrichtungen 41.,.42 gewährleistet und eine verbesserte Spannung des Segels ermöglicht. Dabei kann vorgesehen sein, daß das Herausziehen des Segels bzw. der Zugmittel 30, 31, 32 über Abgleitrampen oder andere strukturelle Entfaltungshilfen erleichtert wird. Die Entfaltungshilfen sind karosserieseitig oder als Bestandteil der Säulenverkleidungen oder des Himmelsmaterials ausgebildet.
In einer weiteren Alternative ist vorgesehen, daß die einzelnenen Teilsegmente 10a, 10b, 10c mittels einer intelligenten Sensorik separat ausgelöst und gespannt werden. Dabei ist vorgesehen, das Entfalten der Teilsegmente über mit Spannvorrichtungen verbundene Zugmittel bzw. Straffleinen durchzuführen, die bevorzugt vertikal in den Säulen geführt werden. Eine Spannen der Teilsegmente erfolgt dabei zwischen den einzelnen Säulen. Auch kann dabei vorgesehen sein, daß die Teilsegmente bzw. Spannvorrichtungen zeitversetzt ausgelöst werden. Hierdurch wird erreicht, daß etwa bei einem Rollover ein zeitversetztes aktives Spannen der einzelnen Teilsegmente erfolgt, so daß eine Spannzeitverlängerung erreicht wird. Figur 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung, bei der das Zugmittel 30 an nur einem Ende mit einer Spannvorrichtung 41, das andere Ende dagegen über einen Befestigungspunkt 21 ortsfest mit dem Fahrzeug verbunden ist. Die Funktion eines Abspannens des Segels 10 kann dabei jedoch ebenso gut verwirklicht werden, da das Zugmittel 30 nach Auslösen der Spannvorrichtung 41 eine Kraft in Richtung der Spannvorrichtung erfährt und aufgrund seiner festen Verbindung- mit dem Fahrzeug im Punkt 21 gespannt wird und somit eine Abspannung des mit dem Zugmittel verbundenen Segels bewirkt . .
Bei der Ausführungsform der Figur 4 ist das Zugmittel 30. in zwei Teilbereiche 35, 36 unterteilt, deren äußeren Enden jeweils ortsfest, an Befestigungspunkten 22, 21 mit der Fahrzeugkarosserie und deren beiden anderen Enden mit einer Spannvorrichtung 43 verbunden sind. Die Spannvorrichtung 43 übt dabei auf mindestens ein Ende des Zugmittels 35, 36 eine Zugkraft aus, so daß das Zugmittel insgesamt zwischen den beiden Befestigungspunkten 22, 21 gespannt wird. Gegebenenfalls sind in dem Ausführungsbeispiel der Figur 4 zusätzliche Zugmittel zum Herausziehen und Entfalten des Segels im Kollisionsfall vorgesehen, die ebenfalls mit der Spannvorrichtung 43 oder weiteren nicht dargestellten Spannvorrichtungen verbunden sind.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 5 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Figur 4, wobei wiederum ein einteiliges, durchgehendes Segel 10 vorgesehen ist, das sich zwischen A- und C-Säule erstreckt.
Das Ausführungsbeispiel der Figur 6 entspricht im wesentlichen dem Ausführungsbeispiel der Figur 4, wobei jedoch an jeder der zwischen der A-Säule und der hintersten Säule angeordneten Fahrzeugsäule (B-Säule, C-Säule, D-Säule, etc.) eine Spannvorrichtung 44, 45, 46 angeordnet ist. Die Spannvorrichtung 44, 45, 46 unterbricht jeweils das Zugmittel 30 und ist dabei mit beiden Enden des unterbrochenen Zugmittels verbunden. Jede Spannvorrichtung 44, 45, 46 spannt mindestens ein Ende des unterbrochenen Zugmittels, so daß insgesamt ein Straffen bzw. Spannen des Zugmittels 30 zwischen den karosseriefesten Befestigungspunkten 22, 21 an der A-Säule und X-Säule erfolgen.
Auch bei dieser Ausführungsform kann alternativ vorgesehen sein, daß die einzelnen Teilsegmente separat ausgelöst und gespannt werden.
Figur 10 zeigt eine erfindungsgemäße Seitenaufprall-Schutzvorrichtung, bei der das Schutzelement als Gassack ausgebildet ist. Der Gassack kann analog Figur 1 durchgehend ausgebildet sein, oder aber wie in Figur 10 aus mehreren Teilsegmenten 50a, 50b, 50c bestehen. Jedes Teilsegment weist einen eigenen Gasgenerator 51a, 51b, 51c zum Befüllen des Teilsegments 50a, 50b, 50c auf. Zwischen den einzelnen Teilsegmenten 50a, 50b, 50c besteht dabei kein Luftaustausch. In Fig. 10 weisen die beiden vorderen Teilsegmente 50a, 50b eine sie trennende Aussparung im Bereich der B-Säule auf. Die beiden hinderen Teilsegmente 50b, 50c grenzen dagegen unmittelbar aneinander an und sind nur durch eine vertikale Naht voneinander getrennt. Des weiteren können Ausgestaltungen entsprechend Fig. 2 vorgesehen sein.
Die Verwendung von Teilsegmenten weist den Vorteil auf, daß der enge Bauraum im Bereich der Säulen freigehalten wird, da aufwendige Gasleitersysteme entfallen können. Jeder Luftsack wird separat befüllt.
Die einzelnen Teilsegmente 50a, 50b, 50c des Gassacks sind an ihren unteren Bereichen durch ein Zugmittel 30 verbunden, das wie zuvor beschrieben mittels Spannvorrichtungen 41, 42, 43, 44 im Kollisionsfall aktiv gespannt wird und dadurch eine wirkungsvolle Abspannung des Gassacks entlang der gesamten unteren Kante gewährleistet.
Anders als bei einem Segel als Schutzelement erfolgt das Entfalten bzw. Aufblasen des Gassacks im wesentlichen automatisch beim Befüllen mit Gas, so daß die Spannvorrichtungen 41, 42, 43, 44 bei Verwendung eines Gassacks als Spannelement vorallem für ein aktives Abspannen des Gas- sacks eingesetzt werden. Zusätzlich können sie jedoch auch als Entfaltungshilfe dienen, wobei sie den Gassack bei dessen Entfaltung in vertikaler Richtung in eine, gewünschte Endposition ziehen.' Für diesen Fall sind bevorzugt zusätzliche Zugmittel, bzw. Straffleinen vorgesehen, die etwa, vertikal an der jeweiligen Säule geführt werden.
Eine Auslösung zweier benachbarter Spannvorrichtungen 41, 43, 44, 42 erfolgt beispielsweise, sobald das zugeordnete Gassacksegment 50a, 50b, 50c mit Gas befüllt wird. Beispielsweise werden die Spannvorrichtungen 41, 43 ausgelöst, wenn das zugehörige Gassackelement 50a vom Gasgenerator 51a befüllt bzw. der Gasgenerator 51a ausgelöst wird. Eine Auslösung der Spannvorrichtungen kann dabei auch zeitversetzt zur Auslösung des Gassacks erfolgen, um vor einem aktiven Abspannen zunächst den Befüllungsvorgang abzuwarten.
Der Gassack 50a, 50b, 50c weist im wesentlichen horizontal verlaufende Kammern 52 auf, die durch Verbinden der vorderen Lage und der hinteren Lage des Gassackgewebes entlang im wesentlichen horizontal verlaufender Verbindungslinien 53 hergestellt werden. Alternativ kann auch eine punktu- elle Verbindung der vorderen und hinteren Lage des Gassackgewebes erfolgen. Da eine aktive Abspannung des Gassacks durch das mit den einzelnen Luftsacksegmenten 50a, 50b, 50c verbundene Zugmittel 30 sichergestellt wird, erfolgt die Abspannung zwischen den einzelnen Fahrzeugsäulen A, B, C, D unabhängig von der räumlichen Anordnung der Kammern 52.
Um bei Verwendung horizontaler Kammern eine schnelle Entfaltung des Gassacks zu gewährleisten, dienen die Spannvorrichtungen 41, 42, 43, 44 bevorzugt zusätzlich als Entfaltungshilfe. Auch ist es möglich, zusätzliche Spannvorrichtungen als Entfaltungshilfe einzusetzen.
Es wird darauf hingewiesen, daß in den vorangehenden Ausführungsbeispielen die Spannvorrichtungen nicht durch', die Füllung des Gassacks," sondern unabhängig davon aktiviert werden. Dies weist den Vorteil auf, daß eine Straffung unabhängig von dem Innendruck des Gassacks bzw. der Gas- sackssegmente erfolgt.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele. Wesentlich für die Erfindung ist allein, daß ein im unteren Bereich eines entfalteten Schutzelements befestigtes längliches Zugmittel mittels mindestens einer Spannvorrichtung im Kollisionsfall aktiv gespannt wird und damit zu einer anhaltenden und effizienten Abspannung des Schutzelementes im Endzustand der Entfaltung führt.

Claims

Ansprüche
1. Seitenaufprall-Schutzeinrichtung für Fahrzeuge mit einem entfaltbaren Schutzelement, insbesondere für den Kopf-Thorax-Bereich eines Fahrzeuginsassen,
gekennzeichnet durch
a) ein mit dem unteren Bereich (11) des entfalteten Schutzelements (1, 10, 10a, 10b, 10c, 50a, 50b, 50c) zumindest teilweise verbundenes längliches Zugmittel (30) , das sich zwischen mindestens zwei Punkten (41, 42, 21, 22) des Fahrzeugs erstreckt, und
b) mindestens einer Spannvorrichtung (41, 42, 43, 44, 45, 46) zum Spannen des Zugmittels (30) zwischen den mindestens zwei Punkten (41, 42, 21, 22) bei oder kurz nach Entfalten des Schutzelements.
2. Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (30) im wesentlichen entlang der unteren Kante (11) des entfalteten Schutzelements verläuft .
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (30) über eine eingefädelte Verbindung, insbesondere Schlaufen (12) oder Abnäher (13) , mit dem Schutzelement verbunden ist.
4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (30) direkt mit dem Schutzelement verbunden, insbesondere in dieses eingenäht oder mit diesem verklebt ist .
5. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (30) als durchgehendes Verbindungsseil oder -band ausgebildet ist.
6. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel aus miteinander verbundenen Teilstücken zusammengesetzt ist. "
7. Schutzvorrichtung nach -mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement (1, 10) als durchgängiges Teil ausgebildet ist.
8. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement aus mehreren, in Längsrichtung des Fahrzeugs hintereinander angeordneten und miteinander verbundenen Teilsegmenten (10a, 10b, 10c, 50a, 50b, 50c) besteht, wobei aneinander- grenzende Teilsegmente in ihren unteren Bereichen durch das Zugmittel (30) miteinander verbunden sind.
9. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Spannvorrichtung (41, 42) an einem Befestigungspunkt des Zugmittels (30) an der Fahrzeugstruktur oder damit verbundenen Elementen angeordnet ist bzw. einen solchen ausbildet.
10. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen des Zugmittels (30) zwei Spannvorrichtungen (41, 42) vorgesehen sind, die jeweils ein Ende des mit dem Schutzelement verbundenen Zugmittels (30) aufnehmen und die gegenüberliegend im Fahrzeug befestigt sind.
11. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Spannen des Zugmittels (30) eine Spannvorrichtung (41) vorgesehen ist, die im Bereich des einen seitlichen Endes des entfalteten Schutzelements (10) das eine Ende des' Zugmittels aufnimmt, wobei das andere Ende des Zugmittels
(30) am entgegengesetzten Ende des Gassacks ortsfest
(21) befestigt ist. ■ ■ -■:■
12. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (35, 36) an seinen beiden Enden karosseriefest (22, 21) befestigt ist und zum Spannen des Zugmittels (35, 36) eine Spannvorrichtung (43) vorgesehen ist, die das Zugmittel unterbricht, dabei mit den beiden durch die Unterbrechung gebildeten Enden verbunden ist und mindestens ein Ende des unterbrochenen Zugmittels (35, 36) spannt .
13. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugmittel (30) an seinen beiden Enden karosseriefest (22, 21) befestigt ist und zum Spannen des Zugmittels an jeder Fahrzeugsäule eine Spannvorrichtung (44, 45, 46) vorgesehen ist, die das Zugmittel (30) jeweils unterbricht, dabei jeweils mit beiden Enden des unterbrochenen Zugmittels (30) verbunden ist und mindestens ein Ende des unterbrochenen Zugmittels spannt.
14. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer Spannvorrichtung (41, 42, 43, 44, 45, 46) jeweils eine Rückhaltevorrichtung zum Sperren eines Rücklaufs des Zugmittels (30) zugeordnet ist.
15. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung der mindestens einen Spannvorrichtung • (41/- 42, 43, 44, 45, 46) durch eine zentrale Auslöseeinrichtung erfolgt . .
16. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung der mindestens einen Spannvorrichtung (41, 42, 43, 44, 45, 46) dezentral durch einen Sensor der Spannvorrichtung erfolgt .
17. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Entfaltungshilfen, die an der Fahrzeugstruktur oder damit verbundenen Verkleidungselementen, insbesondere im Bereich der Fahrzeugsäulen, angeordnet sind.
18. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement ein Gassack (1, 50a, 50b, 50c) eines Airbagmo- duls ist.
19. Schutzvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (50a, 50b, 50c) im wesentlichen horizontal verlaufende Luftkammern (52) aufweist.
20. Schutzvorrichtung nach den Ansprüchen 8 und 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack aus mehreren Teilsegmenten (50a, 50b, 50c) besteht und die Teilsegmente des Gassacks jeweils separat durch einen eigenen Gasgenerator (51a, 51b, 51c) befüllbar sind.
21. Schutzvorrichtung nach' mindestens einem der Ansprüche' 18 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannvorrichtung (41, 42, 43, 44) zusätzlich als Entfaltungshilfe für den Gassack (50a, 50b, 50c) dient.
22. Schutzvorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schutzelement ein ein- oder mehrlagiges Segel (1, 10, 10a, 10b, 10c) ist.
23. Schutzvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens eine Spannvorrichtung (41, 42, 43, 44, 45, 46) auch ein Entfalten des Segels im Crashfall bewirkt.
24. Schutzvorrichtung nach Anspruch 22 oder 23, gekennzeichnet durch weitere Zugmittel (31, 32) , die mit dem Segel verbunden (10a, 10c) sind und in Zusammenwirken mit mindestens einer Spannvorrichtung (41, 42) ein Entfalten des Segels im Crashfall bewirken.
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