DE10140982A1 - Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit Gassack - Google Patents

Abstract

Ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einem Gassack (10), der wenigstens eine aufblasbare Kammer (22) aufweist, und einem Spannband (34), das den Gassack (10) im aufgeblasenen Zustand lagefixiert, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (34) umfangsmäßig vollständig um die Kammer herumgeschlungen und so an der Kammer und am Fahrzeug gehaltert ist, daß das Aufblasen der Kammer (22) eine Verschiebung des Spannbandes (34) und eine Straffung des Spannbandes hervorruft.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einem Gassack, der wenigstens eine aufblasbare Kammer aufweist, und einem Spannband, das den Gassack im aufgeblasenen Zustand lagefixiert.

Vor allem bei Fahrzeuginsassen-Schutzsystemen mit Seitengassäcken werden häufig Spannbänder zur Lagefixierung des Gassacks in einem Fahr­ zeug eingesetzt. Bei Seitengassäcken, die sich im entfalteten Zustand von der A- bis zur C-Säule des Fahrzeugs erstrecken und die im gefalteten Zustand im Bereich des Fahrzeugdaches angeordnet sind, besteht das Problem, daß auf­ grund der Biegung des Dachrahmens die Länge des Gassacks im gefalteten Zustand größer ist als die erwünschte Länge im aufgeblasenen Zustand. Es ist bekannt, eine Abspannung des Gassacks über eine Längenverkürzung der zur Lagefixierung eingesetzten Spannbänder zu erreichen. Dies kann z. B. durch einen im Bereich der A- oder der C-Säule angebrachten Federmechanismus oder eine Kolben-Zylindervorrichtung geschehen. Solche Vorrichtungen zur Straffung des Spannbandes sind teuer in der Herstellung und aufwendig in der Montage am Fahrzeug.

Der Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Fahrzeuginsassen-Schutz­ vorrichtung zur Verfügung zu stellen, die eine einfache und kostengünstige Abspannung des Gassackes bietet.

Dies wird bei einer oben genannten Schutzvorrichtung dadurch erreicht, daß das Spannband vollständig um die Kammer herumgeschlungen und so an der Kammer und am Fahrzeug gehaltert ist, daß das Aufblasen der Kammer eine Verschiebung des Spannbands und eine Straffung des Spannbands hervorruft. Das Umschlingen der Kammer, wobei das Spannband die Kammer vollständig umrundet, erlaubt eine besonders gute Ausnutzung einer Volumenzunahme der Kammer. Beim Befüllen des Gassacks sorgt die Volumenzunahme der umschlun­ genen Kammer dafür, daß die Abschnitte des Spannbands, die in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kammer gelegen sind, eine zur Kammer gerichtete Kraft erfahren und in den die Kammer umschlingenden Abschnitt des Spannbands hineingezogen werden. Als in unmittelbarer Nachbarschaft gelegen werden die Abschnitte des Spannbands angesehen, die sich vor oder während des Befüllens des Gassacks direkt an den die Kammer umschlingenden Abschnitt anschließen. So kann eine effektive "Verkürzung" des Spannbandes und damit eine Abspan­ nung des Gassacks erreicht werden. Da auf diese Weise der Gassack selbst zur Straffung des Spannbands herangezogen wird, kann auf einen weiteren Mecha­ nismus verzichtet werden, was Kosten und Aufwand senkt.

Das Spannband ist gegenüber der Wandung der Kammer verschiebbar, damit beim Befüllen der Kammer das Spannband in den die Kammer umschlingenden Abschnitt "hineingezogen" werden kann.

Um die Bewegung des Spannbands relativ zur Kammer nicht zu behindern, ist es günstig, wenn das Spannband die Kammer spiralförmig umschlingt.

Die zur Abspannung beitragende Strecke, um die das Spannband durch die Volumenzunahme der umschlungenen Kammer verkürzt wird, läßt sich dadurch erhöhen, daß das Spannband in wenigstens zwei Umschlingungen um die Kammer geführt wird.

Vorzugsweise weist der Gassack mehrere Kammern auf, und die vom Spannband umschlungene Kammer, im weiteren Abspannkammer genannt, dient hauptsächlich zur Straffung des Spannbandes, während die weiteren Kammern für Rückhaltezwecke vorgesehen sind.

Bevorzugt hat die Abspannkammer einen höheren Innendruck und gegebenenfalls eine gasdichtere Wandung als die übrigen Kammern. Da keine Rücksicht auf die Rückhalteeigenschaften der Abspannkammer genommen werden muß, kann sie über die Einstellung des Druckes und der Gasdichtigkeit auf ihren Abspannzweck optimiert sein.

Zu diesem Zweck ist vorzugsweise ein Gasverteiler vorgesehen, über den Gas, das im Rückhaltefall von einem Gasgenerator erzeugt wird, in die einzelnen Kammern geleitet wird, wobei der Gasverteiler so ausgelegt ist, daß im aufgeblasenen Zustand in den einzelnen Kammern ein unterschiedlicher Druck herrschen kann. Über einen solchen bekannten Gasverteiler, der auch als Gaslanze ausgebildet sein kann, läßt sich der höhere Innendruck der Abspannkammer gegenüber den Rückhaltekammern realisieren.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Gassack ein Seitengassack. Das Spannband verläuft vorzugsweise im wesentlichen parallel zum unteren Rand der Seitenscheiben des Fahrzeugs. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Seitengassack drei nebeneinander angeordnete aufblasbare Kam­ mern aufweist, wobei das Spannband die mittlere Kammer umschlingt. Der Abspanneffekt tritt besonders deutlich auf, wenn die Kammern des Gassacks am unteren Rand nur über das Spannband miteinander verbunden sind. Projiziert auf eine Ebene parallel zu den Seitenscheiben des Fahrzeugs verläuft der die Kammer umschlingende Abschnitt des Spannbands in dieser Ausführungsform bevorzugt parallel zu einer Unterkante der Seitenscheiben des Fahrzeugs, so daß sich das Spannband entlang einer gedachten Geraden zwischen Befesti­ gungspunkten am Fahrzeug erstreckt, wodurch eine gleichmäßige Abspannung der Unterkante des Gassacks erzielt werden kann.

Bevorzugt sind die Enden des Spannbands an den Wandungen der beiden äußeren Kammern befestigt. Die Wandungen der äußeren Kammern können zusätzlich über weitere Spannbänder an fahrzeugfesten Teilen befestigt sein. Auf diese Weise kann die Gesamtlänge des Spannbandes möglichst kurz gehalten und ein korrektes Entfalten des Gassacks erreicht werden.

Eine andere Alternative sieht vor, daß die Enden des Spannbands direkt mit fahrzeugfesten Teilen verbunden sind. In diesem Fall kann nur ein einziges langes Spannband vorgesehen sein, das die mittlere Kammer umschlingt und z. B. durch Ösen an den äußeren Kammern verläuft und an der A- und C-Säule des Fahrzeugs befestigt sein kann. Es entfällt dadurch die Notwendigkeit, das Spann­ band an den einzelnen Wandungen der Kammern zu vernähen.

In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist eine mit einem Fahrzeugteil wie z. B. der A- oder der C-Säule verbundene Umlenkung vorgesehen, die im Spannbandverlauf zwischen der umschlungenen Kammer und einem Befestigungspunkt des Spannbands am Gassacks angeordnet ist. Das Spannband kann also von einem Befestigungspunkt am Gassack durch die Umlenkung zur Kammer verlaufen. Eine besonders günstige Variante sieht vor, daß das Spannband von der Kammer, die es umschlingt, zu einer zweiten Umlenkung und von dort zu einem zweiten, am anderen Ende des Gassacks gelegenen Befestigungspunkt verläuft. Auf diese Weise läßt sich der Gassack mit nur einem Spannband abspannen.

Vorteilhaft erstreckt sich die vom Spannband umschlungene Kammer nur im Bereich des Dachrahmens, reicht also nicht bis zum unteren Rand der Seitenscheiben hinunter. Da diese Kammer hauptsächlich der Abspannung des Gassacks und weniger der Rückhaltung dient, läßt sich so Gassackvolumen einsparen. Ein zusätzlicher Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß, bei der oben erwähnten dreikammerigen Ausführung des Gassacks, ein Spannbandverlauf gewählt werden kann, bei dem sich das Spannband schräg entlang der Rückhaltekammern erstreckt und so eine Lagefixierung der Rückhaltekammern z. B. bei zerstörten Seitenscheiben bewirken kann.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungs­ beispiels, im Zusammenhang mit den beigefügten Figuren. In diesen zeigen:

Fig. 1 ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen- Schutzsystem gemäß einer ersten Ausführungsform, in schematischer Dar­ stellung;

Fig. 2a und 2b einen Schnitt entlang der Linie X-X aus Fig. 1 im zusammengelegten Zustand sowie im aufgeblasenen Zustand des Gassacks;

Fig. 3 ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrzeuginsassen- Schutzsystem gemäß einer zweiten Ausführungsform, in schematischer Dar­ stellung;

Fig. 4 ein Detail aus Fig. 3; und

Fig. 5a und 5b verschiedene Varianten der Führung des Spann­ bandes um die umschlungene Kammer.

Fig. 1 zeigt ein Fahrzeuginsassen-Schutzsystem in einer ersten Aus­ führungsform mit einem aufgeblasenen Seitengassack 10, der sich im Bereich der Seitenscheiben 12 eines Fahrzeugs im wesentlichen von der A-Säule 14 bis zur C-Säule 16 des Fahrzeugs erstreckt. Der Gassack 10 weist drei Kammern auf, eine vordere und eine hintere Rückhaltekammer 18, 20, sowie eine zwischen den beiden Rückhaltekammern 18, 20 angeordnete, schlauchförmige, sich annähernd vertikal nach unten erstreckende Abspannkammer 22. Am unteren Rand des Gassacks sind die Kammern 18, 20, 22 durch Einschnitte voneinander getrennt. Die Kammern des Gassacks 10 werden von einem Gasgenerator 24 mit einem Gasverteiler 26, der im Bereich des Dachrahmens 28 oberhalb der B-Säule 30 des Fahrzeugs angeordnet ist, im Rückhaltefall mit Gas versorgt.

Der Gasverteiler 26 ist dabei auf bekannte Weise so ausgelegt, daß in den einzelnen Kammern 18, 20, 22 ein unterschiedlicher Innendruck eingestellt wird. Es ist vorgesehen, daß die Abspannkammer 22 einen höheren Innendruck aufweist als die beiden Rückhaltekammern 18, 20. Die Wandung der Abspann­ kammer 22 kann auch eine höhere Gasdichtigkeit aufweisen als die Wandungen der Kammern 18 und 20.

Die Abspannung des Gassacks wird durch Spannbänder 32, 34 erreicht. Die Spannbänder 32 sind an der A- bzw. C-Säule sowie an den Wandungen der Rückhaltekammern 18, 20 z. B. durch Nähte befestigt, während das Spann­ band 34 im Bereich des unteren Randes des Gassackes 10 um die Abspann­ kammer 22 herumgeschlungen ist. Die Enden 36 des Spannbandes 34 sind an den zur Abspannkammer 22 gerichteten Wandungen der Kammern 18, 20 z. B. durch Nähte befestigt. Die Spannbänder 32, 34 verlaufen im wesentlichen parallel zur Unterkante der Seitenscheiben 12. Das Spannband 34 ist so befestigt, daß es sich in Bezug zur Wandung der Kammer 22 verschieben kann, z. B. über Ösen 38.

Anstelle von drei Spannbändern kann auch ein einziges durchgängiges Spannband vorgesehen sein, welches mit seinen Enden 36 an A- und C-Säule befestigt ist. Dieses Spannband kann dann an den Rückhaltekammern 18, 20 in Ösen geführt sein.

Die Erzielung der Abspannwirkung wird im folgenden beschrieben. Das Spannband umschlingt die Abspannkammer 22 umfangsmäßig vollständig bereits im gefalteten Zustand des Gassacks, wie in Fig. 2a dargestellt ist. Das Spann­ band 34 liegt dabei dicht an der zusammengefalteten Kammer 22 an. Beim Aufblasen der Kammer 22 durch Gas aus dem Gasgenerator 24 vergrößert sich der Durchmesser der Kammer 22, und die Enden 36 des Spannbandes 34 werden in Pfeilrichtung aufeinander zu bewegt (Fig. 2b). Hierdurch erfolgt eine Verkürzung des Abschnitts des Spannbandes 34, der nicht an der Wand der Kammer 22 anliegt, wodurch wegen der Verbindung des Spannbands 34 zu den Rückhaltekammern 18, 20 die unteren Ränder der Rückhaltekammern 18, 20 aufeinander zu bewegt werden und so eine Straffung des Spannbands 34 und eine Abspannung des Gassacks 10 erreicht wird. Über den Durchmesser der Abspannkammer 22 an der Stelle, an der sie vom Spannband 34 umschlungen ist, kann das Maß der Verkürzung eingestellt werden.

In den Fig. 3 bis 5 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Für bereits bekannte Bauteile werden die bereits verwendeten Bezugszeichen beibehalten, bei abgewandelten und neuen Bauteilen ist dem Bezugszeichen ein Strich hinzugefügt.

Der in dieser Ausführungsform verwendete Gassack 10' weist ebenfalls drei Kammern 18, 20, 22' auf, von denen sich zwei im Bereich der vorderen und hinteren Seitenscheiben 12 erstrecken und als Rückhaltekammern ausgebildet sind, während die dritte, zwischen den Rückhaltekammern 18, 20 liegende als Abspannkammer 22' ausgebildet ist. Die Kammer 22' ist im aufgeblasenen Zustand im Bereich des Dachrahmens 28 angeordnet und erstreckt sich weniger weit in Richtung des unteren Randes der Seitenscheiben 12 als die Rückhalte­ kammern 18, 20. Die Kammer 22' kann z. B. die Form eines horizontal angeordneten kurzen Schlauchs haben.

Der Gassack 10' wird im Rückhaltefall mit Gas aus einem Gasge­ nerator 24 aufgeblasen. Das Gas strömt vorzugsweise durch eine Gaslanze 36' durch Öffnungen 38' in die Kammern 18, 20, 22'. Durch die Wahl von Anzahl und Durchmesser der Öffnungen 38' zu den einzelnen Kammern läßt sich in der Abspannkammer 22' ein höherer Druck realisieren als in den Rückhalte­ kammern 18, 20.

Ein Spannband 34' ist an beiden, in Richtung der Fahrzeug­ längsachse betrachteten Enden des Gassacks an diesem an Befestigungs­ punkten 40' befestigt. Von den Befestigungspunkten 40' verläuft das Spannband 34' durch an der A-Säule 14 bzw. der C-Säule 16 befestigte Umlenkungen 42' (im Detail in Fig. 4). Von den Umlenkungen 42' erstrecken sich Abschnitte des Spannbandes 34' jeweils schräg über die Rückhaltekammern 18, 20 bis zur Kammer 22', die vom Spannband 34' umschlungen wird. Die Umschlingung erfolgt vorzugsweise spiralförmig, damit das Spannband im Bereich der Umschlingung nicht mit sich selbst in Berührung kommt. Das Spannband kann entweder einfach (Fig. 5a) oder zweifach (Fig. 5b) um die Kammer 22' geführt sein. Auch eine höhere Anzahl an Umschlingungen ist denkbar. Als Material wird für das Spannband bevorzugt ein schmales Gurtband gewählt.

Das Spannband 34' kann für die Umschlingungen durch an der Kammer 22' ausgebildete Ösen 44' geführt sein, um eine Verschiebung des Spannbandes 34' gegenüber der Kammer 22' zu verhindern.

Alle drei Kammern 18, 20, 22' des Gassacks 10' sind bevorzugt durch nicht aufblasbare Abschnitte miteinander verbunden. Die Ösen 44', durch die das Spannband zur Umschlingung der Kammer 22' läuft, können auf bekannte Weise in einem nicht aufblasbaren Abschnitt gefertigt sein.

Im nichtaufgeblasenen Zustand ist der Gassack 10' im Bereich des Dach­ rahmens verstaut. Die Abschnitte des Spannbandes 34', die zu den Umlenkungen 42' verlaufen, können z. B. in der Verkleidung der A-Säule 14 und der C-Säule 16 untergebracht sein.

Wird im Rückhaltefall der Gassack aufgeblasen, bewirkt das Befüllen der Kammer 22' ein Einziehen des Spannbands 34' in Richtung der Kammer 22' und sorgt so für eine Verkürzung der effektiven Länge des Spannbandes 34'. Da das Spannband 34' durch die Umlenkungen 42' verläuft, wird eine in Richtung auf die Umlenkungen wirkende Kraft auf die Befestigungspunkte 40' ausgeübt, wodurch der Gassack 10' abgespannt wird. Die beiden Befestigungspunkte 40' sind bevorzugt relativ nahe der Gassackunterkante angeordnet, um den Gassack auf einer möglichst großen Fläche abzuspannen. Bevorzugt liegen die Befestigungspunkte 40' auf einer Höhe bezüglich der Unterkante des Gassacks 10', um eine optimale Verteilung der Abspannkräfte im Gassack zu erhalten. Die schräg entlang der Rückhaltekammern 18, 20 verlaufenden Abschnitte des Spannbandes 34' bewirken eine zusätzliche Versteifung des Gassacks 10'.

Die Umschlingung der Kammer 22' besteht bereits im nicht aufgeblasenen, gefalteten Zustand des Gassacks, so daß die Zunahme der Länge des Abschnitts des Spannbands 34', der die Kammer 22' umschlingt, beim Aufblasen maximal ist. Die Wahl des Durchmessers der Kammer 22' und der Zahl der Umschlingungen bestimmt die Länge, um die das Spannband verkürzt wird. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Verkürzung etwa 10-50 cm betragen.

Natürlich kann auch in der ersten Ausführungsform das Spannband mehrfach um die Kammer 22 geschlungen sein.

Claims (18)

1. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem mit einem Gassack (10; 10'), der wenigstens eine aufblasbare Kammer (22; 22') aufweist, und einem Spann­ band (34; 34'), das den Gassack (10; 10') im aufgeblasenen Zustand lagefixiert, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (34; 34') umfangsmäßig vollständig um die Kammer (22; 22') herumgeschlungen und so an der Kammer und am Fahrzeug gehaltert ist, daß das Aufblasen der Kammer (22; 22') eine Verschiebung des Spannbandes (34; 34') und eine Straffung des Spannbandes (34; 34') hervorruft.

2. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (34; 34') so um die Kammer (22; 22') herumgeschlungen ist, daß beim Aufblasen der Kammer (22; 22') die in unmittelbarer Nachbarschaft zur Kammer (22; 22') gelegenen Abschnitte des Spannbandes (34; 34') eine zur Kammer (22; 22') hin gerichtete Kraft erfahren.

3. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (34; 34') gegenüber einer Wandung der Kammer (22; 22') verschiebbar ist.

4. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband in wenigstens zwei Umschlingungen um die Kammer (22) geführt ist.

5. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (10; 10') mehrere Kammern (18, 20, 22; 22') aufweist und die vom Spannband (34; 34') umschlun­ gene Kammer (22; 22') einen höheren Innendruck aufweist als die übrigen Kammern (18, 20).

6. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (10; 10') mehrere Kam­ mern (18, 20, 22; 22') aufweist und die Wandung der vom Spannband (34; 34') umschlungenen Kammer (22; 22') eine höhere Gasdichtigkeit als die Wandung der übrigen Kammern (18, 20) aufweist.

7. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasverteiler (26; 36') vorgesehen ist, über den Gas in die einzelnen Kammern (18, 20, 22; 22') geleitet wird, wobei der Gasverteiler (26; 36') so ausgelegt ist, daß im aufgeblasenen Zustand in den einzelnen Kammern (18, 20, 22; 22') ein unterschiedlicher Druck herrschen kann.

8. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Gasgenerator (24) vorgesehen ist, der im Bereich einer B-Säule (30) des Fahrzeugs an einem Dachrahmen (28) angeordnet ist.

9. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack ein Seitengassack (10; 10') ist.

10. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Seitengassack (10; 10') drei nebeneinander angeordnete aufblasbare Kammern (18, 20, 22; 22') aufweist, wobei das Spannband (34; 34') die mittlere Kammer (22; 22') umschlingt.

11. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 9 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (32, 34) im wesentlichen parallel zum unteren Rand der Seitenscheiben (12) des Fahrzeugs verläuft.

12. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 10 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (10) im eingebauten, aufgeblasenen Zustand einen unteren Rand aufweist und daß die Kammern (18, 20, 22) am unteren Rand nur über das Spannband (34) miteinander verbunden sind.

13. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Enden (36) des Spannbands (34) an den Wandungen der beiden äußeren Kammern (18, 20) befestigt sind.

14. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (36) des Spannbands (34) an fahrzeug­ festen Teilen (14, 16) befestigt sind.

15. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Fahrzeugteil (14, 16) verbundene Umlenkung (42') für das Spannband (34') vorgesehen ist, die im Spannband­ verlauf zwischen der Kammer (22') und einem Befestigungspunkt (40') des Spannbands (34') am Gassack (10') angeordnet ist.

16. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 10 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (34') schräg entlang der beiden äußeren Kammern (18, 20) verläuft.

17. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannband (34; 34') spiral­ förmig um die Kammer (22; 22') herumgeschlungen ist.

18. Fahrzeuginsassen-Schutzsystem nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kammer (22, 22') eine geringere vertikale Ausdehnung als die anderen (18, 20) aufweist.