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Dokumentenidentifikation DE102006036793A1 20.12.2007
Titel Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Seitengassack
Anmelder TRW Automotive GmbH, 73553 Alfdorf, DE
Erfinder Heigl, Jürgen, 73560 Böbingen, DE
Vertreter Prinz und Partner GbR, 80335 München
DE-Anmeldedatum 07.08.2006
DE-Aktenzeichen 102006036793
Offenlegungstag 20.12.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B60R 21/213(2006.01)A, F, I, 20060807, B, H, DE
Zusammenfassung Ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem hat einen Seitengassack (12), der wenigstens eine erste aufblasbare Kammer (28) hat, die im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12) in einem Kopfbereich eines Insassen (38, 40) liegt und wenigstens eine zweite aufblasbare Kammer (34), die im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12) in einem Schulterbereich eines Insassen (38, 40) liegt, wobei in den beiden aufblasbaren Kammern (28, 34) im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12) ein unterschiedlicher Innendruck herrscht.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Seitengassack, der mehrere aufblasbare Kammern aufweist, wobei wenigstens eine erste Kammer im Bereich einer Seitenscheibe eines Fahrzeugs liegt.

Solche vorhangartigen Seitengassäcke sind bekannt. Es ist mit derartigen Gassäcken jedoch problematisch, einen ausreichenden Schutz auch für Schulter und Thoraxbereich eines Fahrzeuginsassen zu bieten.

Um dies zu erreichen, ist bei einem erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem vorgesehen, daß die erste aufblasbare Kammer im aufgeblasenen Zustand des Gassacks in einem Kopfbereich eines Insassen liegt und daß wenigstens eine zweite aufblasbare Kammer vorgesehen ist, die im aufgeblasenen Zustand des Gassacks in einem Schulterbereich eines Insassen liegt, wobei in den beiden aufblasbaren Kammern ein unterschiedlicher Innendruck herrscht.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Seitengassack, bei dem sich wenigstens eine zweite Kammer bis unterhalb einer Türbrüstung des Fahrzeugs erstreckt.

Der Seitengassack an sich wird somit sowohl zum Schutz für den Kopfbereich als auch zum Schutz für Thorax- und Schulterbereich bzw. Oberkörper des Fahrzeuginsassen eingesetzt.

Bevorzugt herrscht in der zweiten Kammer im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks ein höherer Druck als in der ersten Kammer. Dies hat u.a. den Vorteil, daß im Kopfbereich eine sanfte Verzögerung bewirkt werden kann, während im Bereich von Oberkörper und Schultern eine starke Verzögerung und somit eine schnelle, kräftige Wirkung auf den Fahrzeuginsassen erfolgen kann. Hierdurch wird die Position des Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall optimiert.

Die Erfindung kann vorteilhaft bei vorhangartigen Seitengassäcken eingesetzt werden, die sich von einem Dachrahmen ausgehend im wesentlichen über den gesamten Bereich der Seitenscheiben des Fahrzeugs erstrecken.

Günstig für die Rückhaltewirkung ist es, wenn die zweite Kammer unterhalb der ersten Kammer angeordnet ist.

Bevorzugt erstreckt sich die zweite Kammer im wesentlichen über die gesamte Länge des Seitengassacks. Somit kann auch ein Insasse auf dem Rücksitz vom Seitengassack profitieren.

Vorzugsweise ist die zweite Kammer am unteren Rand des Seitengassacks angeordnet.

Die Distanz zwischen einem Gasgenerator des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems und der zweiten Kammer ist vorteilhaft möglichst kurz gewählt, da dies, vor allem zusammen mit einem hohen Innendruck der zweiten Kammer, eine schnelle Positionierung des Seitengassacks ermöglicht.

Nach einer Ausführungsform ist ein Gasgenerator im Bereich der C-Säule des Fahrzeugs angeordnet. Gerade wenn der Gasgenerator am unteren Ende der C-Säule positioniert ist, kann ein sehr kurzer Strömungsweg zur zweiten Kammer am unteren Rand des Gassacks erreicht werden. So ist es möglicht, diese Kammer schnell und mit hohem Druck zu befüllen.

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist der Gasgenerator im Bereich der B-Säule des Fahrzeugs angeordnet, vorzugsweise oberhalb der B-Säule. In diesem Fall ist es vorteilhaft, wenn im Seitengassack ein Kanal vorgesehen ist, der Gas vom Gasgenerator direkt zur zweiten Kammer leitet. Dieser Kanal kann z.B. im wesentlichen entlang der B-Säule verlaufen, was den zusätzlichen Vorteil bietet, daß der Gassack im Mittelbereich durch diesen unter hohem Druck stehenden Kanal stabilisiert wird.

Der Gasgenerator kann auch oberhalb der C-Säule angeordnet sein, gemäß einer weiteren Ausführungsform, wobei auch über einen Kanal ein Strömungsweg zur zweiten Kammer am unteren Rand des Gassacks vorgesehen sein kann.

Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele im Bezug auf die beigefügten Zeichnungen hervor. In den Zeichnungen zeigen:

1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems gemäß einer ersten Ausführungsform;

2 eine schematische Ansicht einer Variante des in 1 gezeigten Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems;

3 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems in einer schematischen Ansicht; und

4 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems gemäß einer dritten Ausführungsform.

Das in 1 gezeigte Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem 10 umfaßt einen Seitengassack 12 sowie einen rohrförmigen Gasgenerator 14.

Der Seitengassack 12 ist im wesentlichen ein vorhangartiger Gassack. Er ist vor seiner Entfaltung auf bekannte Art zusammengefaltet oder -gerollt entlang eines Dachrahmens 16 des (in den Figuren nur schematisch dargestellten) Fahrzeugs untergebracht. Der Dachrahmen 16 geht im vorderen Teil des Fahrzeugs in eine A-Säule 18 und im hinteren Teil in eine C-Säule 20 über. Im mittleren Teil, zwischen den Seitenscheiben 22, ist eine B-Säule 24 vorgesehen. An der A-Säule 18 ist der Seitengassack 12 mittels eines bekannten Spannbands 26 zusätzlich verspannt. Aufgeblasen erstreckt sich der Seitengassack 12 von der A-Säule bis zur C-Säule und deckt wenigstens einen großen Bereich der Seitenscheiben ab.

Der Seitengassack 12 hat eine erste aufblasbare Kammer 28, die vor allem zum Schutz des Kopfes eines Fahrzeuginsassen 38, 40 dient und im Bereich der Seitenscheiben 22 liegt und die durch interne Abtrennungen 30 im Seitengassack 12 mehrere Teilkammern unterteilt ist. Diese Form der Aufteilung, die auch nicht aufblasbare Bereiche umfassen kann, ist bekannt und wird hier nicht weiter beschrieben.

Entlang des unteren Randes 32 des Seitengassacks 12 erstreckt sich eine langgezogene, schlauchförmige, zweite aufblasbare Kammer 34. Diese liegt im gezeigten Beispiel im Bereich einer Türbrüstung 36 des Fahrzeugs und erstreckt sich bis zu einem guten Stück unterhalb dieser Türbrüstung 36. Die zweite aufblasbare Kammer 34 ist vor allem zum Schutz des Schulter- bzw. Thoraxbereichs eines Insassen 38, 40 vorgesehen. Vorzugsweise ist sogar die gesamte Kammer 34 unterhalb des Seitenfensterausschnitts der Türen bzw. der Seitenwand gelegen. Alternativ könnte die zweite aufblasbare Kammer 34 auch oberhalb der Türbrüstung liegen. Sie liegt immer unterhalb des Kopfrückhaltebereichs, der durch die erste oder weitere aufblasbare Kammern realisiert ist.

Die zweite aufblasbare Kammer 34 verläuft gesehen in Fahrzeuglängsrichtung im wesentlichen über die gesamte Länge des Seitengassacks 12.

In der zweiten aufblasbaren Kammer 34 herrscht ein höherer Innendruck als in der ersten Kammer 28. Der Innendruck der zweiten aufblasbaren Kammer 34 kann beispielsweise ca. 0,7 bar betragen, während der in der ersten aufblasbaren Kammer 28 bei etwa 0,3 bar liegen kann.

Auch die Tiefe des Seitengassacks 12, also dessen Erstreckung senkrecht zur Seitenscheibe 22, kann für die erste aufblasbare Kammer 28 und die zweite aufblasbare Kammer 34 unterschiedlich gewählt sein. Hier ist im Bereich der ersten aufblasbaren Kammer 28 eine relativ große Gassacktiefe vorgesehen, so daß der Kopf des Fahrzeuginsassen 38, 40 sanft aufgefangen werden kann. Hingegen ist für die zweite aufblasbare Kammer 34 eine geringe Gassacktiefe vorgesehen, was auch dafür sorgt, daß die zweite aufblasbare Kammer 34 bei der Entfaltung des Seitengassacks 12 sehr schnell an ihrer endgültigen Position ist und mit dem endgültigen Innendruck befüllt ist, wodurch der Fahrzeuginsasse 38, 40 sehr frühzeitig in Kontakt mit dem rückhaltenden Seitengassack 12 kommt.

Der Fahrzeuginsasse 38, 40 kommt mit der zweiten aufblasbaren Kammer 34 normalerweise mit dem Schulterbereich in Kontakt. Eine Einwirkung auf den Fahrzeuginsassen, um diesen durch den Gassack 12 zu positionieren, erfolgt vorzugsweise in diesem Bereich.

Im gezeigten Beispiel ist der Seitengassack 12 so ausgebildet, daß er im wesentlichen von der A-Säule 18 bis zur C-Säule 20 reicht. Aufblasbare Teilkammern der ersten Kammer 28 sind sowohl im vorderen als auch im hinteren Teil des Fahrzeugs vorgesehen. Auch die zweite aufblasbare Kammer 34 erstreckt sich so, daß sowohl der Fahrzeuginsasse 38 auf dem Vordersitz als auch der Fahrzeuginsasse 40 auf dem Rücksitz zurückgehalten werden können.

Der Gasgenerator 14 ist so angeordnet, daß die zweite aufblasbare Kammer 34 möglichst zügig und mit einer möglichst kurzen Distanz zwischen Gasgenerator und Kammer 34 befüllt werden kann.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Gasgenerator 14 im unteren Bereich der C-Säule angeordnet. Außerdem ist im Seitengassack 12 eine Gasleitungstruktur 42 vorgesehen, z.B. durch entsprechende Abnäher oder gasleitende Einlagen, die einen direkten Gasströmungsweg von einem Ausströmungsbereich 44 des Gasgenerators 14 zur zweiten aufblasbaren Kammer 34 bereitstellt (siehe unterer Pfeil in 1). Über einen kurzen Kanal 50 strömt das Gas in die zweite aufblasbare Kammer 34.

Die Gasleitungsstruktur 42 dient außerdem dazu, Gas aus einem zweiten Ausströmbereich 46 des Gasgenerators 14 in die erste aufblasbare Kammer 28 zu lenken (obere Pfeile in 1).

In 2 ist eine Variante des eben beschriebenen Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems 10 dargestellt. Hier sind lediglich am Gasgenerator 14 keine besonderen Abströmbereiche vorgesehen.

Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform ist der Gasgenerator 314 des Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems 300 oberhalb der B-Säule 24 angeordnet. Die Gasleitungsstruktur 342 ist so ausgebildet, daß das Gas, das aus dem Gasgenerator 314 ausströmt, über einen im wesentlichen entlang der B-Säule 24 verlaufenden, relativ schmalen Kanal 350 in die zweite aufblasbare Kammer 34 geleitet wird, die wie in der ersten Ausführungsform schlauchförmig entlang des unteren Rand 32 des Seitengassacks 312 ausgebildet ist (mittlerer Pfeil in 3). Die Gasleitungsstruktur 342 leitet rechts und links des Kanals 350 Gas in die erste aufblasbare Kammer 28, die im wesentlichen so ausgebildet ist wie in der ersten Ausführungsform. In der zweiten aufblasbaren Kammer 34 und im Kanal 350 herrscht ein höherer Druck als in der ersten aufblasbaren Kammer 28.

Bei der in 4 gezeigten Ausführungsform eines Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystems 400 ist der Gasgenerator 414 am oberen Ende der C-Säule 20 angeordnet. Analog zur gerade beschriebenen Ausführungsform verläuft ein Kanal 450 vom Gasgenerator zur zweiten aufblasbaren Kammer 34 des Seitengassacks 412. Die Gasverteilungsstruktur 442 leitet einen genügenden Anteil des aus dem Gasgenerator 414 ausströmenden Gases direkt und sehr schnell zur zweiten aufblasbaren Kammer 34, so daß der gewünschte hohe Druck sich hier sehr schnell einstellt (rechter Pfeil in 4).

Der Fachmann kann natürlich die im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsformen geschilderten Merkmale in seinem Ermessen nach Belieben kombinieren oder gegeneinander austauschen.

Durch einen beschriebenen Seitengassack mit mehreren aufblasbaren Kammern, in denen ein unterschiedliches Druckniveau herrscht, kann ein Fahrzeuginsasse bei einem Unfall optimal geschützt werden, wobei Belastungsgrenzen, die für verschiedene Körperteile unterschiedlich sein können, berücksichtigt werden können.

Der Abdeckbereich des Seitengassacks ist in den gezeigten Beispielen gegenüber den herkömmlichen vorhangähnlichen Seitengassäcken nach unten erweitert, so daß nicht nur der Kopf, sondern auch der Schulter- bzw. Thoraxbereich des Fahrzeuginsassen vom Seitengassack geschützt werden. Hierzu kann sich der Seitengassack bis unterhalb der Türbrüstung erstrecken.

Der Oberkörper wird also durch den Seitengassack ebenfalls geschützt. Hierdurch erfolgt eine frühzeitige Ankupplung des Insassen an die Deformation der Seitenstruktur, speziell im Bereich von Körperteilen, die ein höheres Kraftniveau übertragen können. Diese Ankopplung reduziert die Belastung des Thoraxbereichs.

Der Seitengassack ist in unterschiedliche aufblasbare Kammern unterteilt, so daß in der ersten aufblasbarem Kammer im Kopfbereich ein niedriger Innendruck und eine große Gassacktiefe vorgesehen sein können, die eine relativ langsame Positionierung und eine sanfte Verzögerung ermöglichen, während in der zweiten aufblasbaren Kammer, die den Oberkörper zurückhält, ein hoher Innendruck, sowie eine geringe Gassacktiefe, die eine schnelle Positionierung des Gassacks erlauben, sowie ein frühzeitiges Anschieben des Insassen, vorgesehen sind. Hierdurch wird eine Verbesserung der Wirkungsweise des Thoraxgassacks bzw. eine Verringerung der Thoraxbelastung erreicht.

Die Distanz zwischen dem Gasgenerator und der zweiten aufblasbaren Kammer ist möglichst kurz gewählt, so daß eine schnelle Positionierung bewirkt wird. Dies wird unterstützt durch eine entsprechende Faltung des Gassacks (Klapp- oder Rollfaltung).

Die unterschiedlichen Druckniveaus in den einzelnen aufblasbaren Kammern lassen sich durch die Gasverteilung im Einblasmundbereich des Gassacks, etwa durch eine geeignete Gasleitungsstruktur erreichen. Hier wird frühzeitig der Gasstrom aufgeteilt, so daß die unter höherem Druck stehende zweite aufblasbare Kammer getrennt, gezielt und schnell befüllt werden kann.

Die Gasleitungsstruktur oder/und das Vorsehen verschiedener Abströmöffnungen am Gasgenerator verteilt den Gasstrom auf die einzelnen aufblasbaren Kammern und erzeugt unterschiedliche Druckniveaus. Entsprechend der Anordnung des Gasgenerators (z.B. im unteren Bereich der C-Säule, oberhalb der B-Säule oder oberhalb der C-Säule) ist vorzugsweise ein Gasleitungskanal vorgesehen, der in direkter Strömungsverbindung mit der zweiten aufblasbaren Kammer steht.

So läßt sich ein niedriges Druckniveau im Kopfbereich und ein hohes Druckniveau im Schulterbereich, beides auf möglichst kurzen Gasströmungswegen, erreichen.

Die Konstruktion des Seitengassacks erlaubt es, ohne großen Aufwand auch einen Fahrzeuginsassen auf dem Rücksitz ebenfalls im Kopf- und Thoraxbereich zu schützen.

Ist der Gasgenerator unten in der C-Säule angeordnet, bietet sich eine optimale Lösung für den Schulterbereich hinterer Fahrzeuginsassen.

Bei einem Gasgenerator oberhalb der B-Säule läßt sich durch einen separaten, T-förmigen Kanal ebenfalls eine befriedigende Befüllung der zweiten aufblasbaren Kammer erreichen. Vorteilhaft ist hier natürlich, daß für Fahrzeuginsassen auf dem Vorder- bzw. Rücksitz die Strömungswege in die aufblasbaren Kammern in etwa gleich lang sind.

Ist der Gasgenerator oberhalb der C-Säule angeordnet, besteht zwar eine lange Distanz für den Gasfluß zum vorderen Fahrzeuginsassen, jedoch ist der hintere Fahrzeuginsasse sehr gut geschützt. Für den vorderen Fahrzeuginsassen kann eventuell ein zusätzlicher (nicht gezeigter) Thoraxgassack, z.B. in der Tür oder im Fahrzeugsitz vorgesehen sein.


Anspruch[de]
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Seitengassack (12; 312; 412),, der mehrere aufblasbare Kammern (28, 34) aufweist,

wobei wenigstens eine erste Kammer (28) im Bereich einer Seitenscheibe (22) eines Fahrzeugs liegt,

dadurch gekennzeichnet, daß die erste aufblasbare Kammer (28) im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12; 312; 412) in einem Kopfbereich eines Insassen (38, 40) liegt und wenigstens eine zweite aufblasbare Kammer (34) vorgesehen ist, die im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12; 312; 412) in einem Schulterbereich eines Insassen (38, 40) liegt, wobei in den beiden aufblasbaren Kammern (28, 34) im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12; 312; 412) ein unterschiedlicher Innendruck herrscht.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit einem Seitengassack (12; 312; 412), der mehrere aufblasbare Kammern (28, 34) aufweist, insbesondere nach Anspruch 1,

wobei wenigstens eine erste Kammer (28) im Bereich einer Seitenscheibe (22) eines Fahrzeugs liegt,

dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zweite Kammer (34) sich bis unterhalb einer Türbrüstung (36) des Fahrzeugs erstreckt.
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der zweiten Kammer (34) im aufgeblasenen Zustand des Seitengassacks (12; 312; 412) ein höherer Druck herrscht als in der ersten Kammer (28). Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Seitengassack von einem Dachrahmen ausgehend im wesentlichen über den gesamten Bereich der Seitenscheiben des Fahrzeugs erstreckt. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kammer unterhalb der ersten Kammer angeordnet ist. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Kammer (34) im wesentlichen über die gesamte Länge des Seitengassacks (12; 312; 412) erstreckt. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die zweite Kammer (34) am unteren Rand (32) des Seitengassacks (12; 312; 412) erstreckt. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasgenerator (14; 114; 414) vorgesehen ist, der im Bereich einer C-Säule (20) des Fahrzeugs angeordnet ist. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasgenerator (414) vorgesehen ist, der oberhalb der C-Säule (20) angeordnet ist. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasgenerator (314) vorgesehen ist, der oberhalb einer B-Säule (24) des Fahrzeugs angeordnet ist. Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Seitengassack (12; 312; 412) ein Kanal (50; 350; 450) vorgesehen ist, der Gas vom Gasgenerator (14; 114; 314; 414) direkt zur zweiten Kammer (34) leitet.






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