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.