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1. WO2020104618 - GASSACKMODUL FÜR EIN FAHRZEUGINSASSENRÜCKHALTESYSTEM

Anmerkung: Text basiert auf automatischer optischer Zeichenerkennung (OCR). Verwenden Sie bitte aus rechtlichen Gründen die PDF-Version.

[ DE ]

Gassackmodul für ein Fahrzeuqinsassenrückhaltesvstem

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassenrück haltesystem eines Fahrzeuges gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1 . Dane ben betrifft die Erfindung ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem.

Gassackmodule, insbesondere Seitenkopfgassackmodule, auch als Curtainairbag-module bezeichnet sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Sie dienen der Reduzierung der auf einen Fahrzeuginsassen bei einem Seitenaufprall ein wirkenden Kräfte. Derartige Gassackmodule werden beispielsweise über Befesti gungsabschnitte 7‘ an ihrem oberen Randbereich 3o‘ an der Fahrzeugkarosserie hin ter einer Fahrzeuginnenraumverkleidung im Fahrzeuginnenraum befestigt sodass sich der gefaltete Gassack im Aktivierungsfall durch die aufklappende Fahrzeugin nenraumverkleidung entfalten kann.

Um das Entfaltungsverhalten bei dem bekannten, in Fig. 4 gezeigten, Gassackmodul 1‘ beeinflussen zu können, ist es bekannt, dass der Gassack 2‘ mit einem oder meh reren Haltebändern 4‘ versehen ist, die einerseits karosserieseitig an der A- bzw. C-Säule CS‘ und andererseits gassackseitig an einem vorderen bzw. hinteren Randbe reich 3b‘ des aufgeblasenen Gassackbereiches 6‘ befestigt sind. Es hat sich gezeigt, dass der Gassack 2‘ in bestimmten Situationen nur langsam aus seiner Ruhestellung hervortritt, da sich der Gassack 2‘ beispielsweise aufgrund einer starren Befestigung der Fahrzeuginnenraumverkleidung in seinen Randbereichen nur nach und nach auf blasen lässt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Gassackmodul und ein Gassackmodul sowie ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem der eingangs beschrie benen Gattungen vorzuschlagen, bei denen das Entfaltungsverhalten des Gassa ckes weiter verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im Hinblick auf ein Gassackmodul durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 und im Hinblick auf ein Fahrzeu ginsassenrückhaltesystem durch die Merkmale des Patentanspruchs 9 gelöst.

Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprü chen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.

Demzufolge wird ein Gassackmodul für ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem vor geschlagen, mit zumindest einem Gassack zur Montage an einem Fahrzeugkörper, wobei zumindest ein einerseits fahrzeugseitig befestigbares und andererseits gas sackseitig befestigtes Flalteelement zum Positionieren des Gassackes im aktivierten Zustand vorgesehen ist, wobei das Flalteelement an einem zusätzlichen, nicht-auf blasbaren Flächenabschnitt befestigt ist, der mit einem aufblasbaren Abschnitt des Gassackes verbunden ist.

Durch die Verlegung der gassackseitigen Befestigungsposition des Flalteelements an einen zusätzlichen, nicht aufblasbaren Bereich wird in vorteilhafter Weise der bei der Entfaltung wirkende Zugwinkel bei der angreifenden Zugkraft auf den Gassack derart verändert, dass sich auch die Randbereiche des sich entfaltenden Gassackes schneller aus ihrer Ruhestellung zwischen der Fahrzeuginnenraumverkleidung und/oder anderen Bauteilen der Karosserie herauslösen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass zusätzliche in Entfaltungsrichtung auf den Gassack aufgrund der veränderten Befestigungsposition wirkende Zugkräfte quasi ein Fierausziehen des Gassackes aus der Fahrzeuginnenraumverkleidung und ein anschließendes Straffen und Verspannen bewirken.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Verbesserung des Entfaltungsverhaltens bei dem Gassackmodul zeigt sich besonders bei extremen Umgebungsbedingungen be züglich Temperatur und weiterer Aufblasbedingungen. Demzufolge wird bei dem vor geschlagenen Gassackmodul nicht nur das Entfaltungsverhalten deutlich verbessert, sondern auch insgesamt die Funktionsweise des Gassackmodules insbesondere bei extremen Umgebungsbedingungen verbessert.

Dadurch, dass bei dem vorgeschlagenen Gassackmodul der Flächenabschnitt einer seits mit dem Randbereich des Gassackes und andererseits an dem flächenab schnittseitigen bzw. gassackseitigen Ende des Flalteelements befestigt ist, dient der Flächenabschnitt aufgrund der vom äußeren Randbereich des Gassackes wegverla gerten Befestigungsposition als besonders effektives Zugkraftübertragungsmittel und kann dementsprechend je nach Form und Ausgestaltung vorbestimmte Zugwinkel re alisieren.

Der Flächenabschnitt kann aus Kostengründen vorzugsweise aus einem Stoff- bzw. Gewebematerial hergestellt sein, welches dem Material des Gassackes entspricht o-der dem ähnlich ist. Es ist je nach Verwendungsart möglich, auch andere Materialien zu verwenden. Vorzugsweise sind der zusätzliche, nicht aufblasbare Flächenab schnitt und der aufblasbare Flächenabschnitt gemeinsam gewebt bzw. zusammen hängend aus einer Gewebebahn ausgeschnitten.

Die vorbeschriebene Wirkung wird insbesondere dadurch verstärkt, dass das Hal teelement quasi punktförmig an dem Flächenabschnitt befestigt ist, sodass ausge hend von der punktförmigen Befestigungsposition je nach Flächenform entspre chende Zugkraftkomponenten jeweils in einem vorbestimmten Zugwinkel auf den Gassack übertragen werden.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung sieht vor, dass das Gassackmodul hinter einer Fahrzeuginnenraumverkleidung einer A-Säule an der Karosserie montiert ist, wobei der Flächenabschnitt bzw. das Flächen element mit dem zumindest einen befestigten Halteelement dem in Fahrtrichtung vor deren Abschnitt des Gassackes zugeordnet ist. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Gassackmodules im Bereich der A-Säule ist besonders vorteilhaft, da die Fahrzeu ginnenraumverkleidung der A-Säule in veränderter an jeweils vorliegenden Umge bungsbedingungen angepasster Form und auch wesentlich steifer ausgeführt wer den kann, ohne dass das Entfaltungsverhalten nachteilig beeinflusst wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Gassackmodul, das als Seitenkopfgassack ausgebildet ist, wobei es an seinem, in Einbauzustand oberen Randbereich eine Mehrzahl von Befestigungsstellen zur Montage an einem Dachin-nenbereich des Fahrzeugkörpers aufweist. Dabei ist bevorzugt, dass zumindest ein zusätzlicher, nicht aufblasbarer Flächenabschnitt an einem im Einbauzustand vorde ren Randbereich und/ oder an einem im Einbauzustand hinteren Randbereich des aufblasbaren Abschnittes des Gassackes angeordnet ist. Hierdurch wird eine ge wünschte Verspannung des Gassackes im aufgeblasenen Zustand ermöglicht, die

die Schutzwirkung fördert.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass das Halteelement an einem freien Randbe reich des zusätzlichen, nicht aufblasbaren Flächenabschnittes befestigt ist, wobei die die Befestigung vorzugsweise im mittleren Drittel einer Höhe des Gassackes vorge sehen ist. Auch hierdurch wird eine gewünschte Verspannung des Gassackes im aufgeblasenen Zustand ermöglicht, die die Schutzwirkung fördert.

In einer bevorzugten Ausführung ist das Halteelement ein Zugband ist, das vorzugs weise im Bereich seines gassackseitigen Endes mit dem Gassack vernäht ist, und bei dem, weiter vorzugsweise, an dessen anderem Ende ein Verbindungselement, insbesondere ein Hakenelement, zur Verbindung des Halteelementes mit der dem Fahrzeugkörper, insbesondere einer A- oder C-Säule, befestigt ist. Hierdurch ist eine effektivere Fertigung des Gassackmoduls möglich.

Besonders bevorzugt ist, dass eine Länge LA des zusätzlichen, nicht aufblasbaren Flächenabschnittes auf Höhe des Halteelementes mehr als ein Fünftel, vorzugsweise mehr als ein Drittel, der freien Länge LH des Halteelementes beträgt.

Hierdurch wird der Kraftansatzpunkt des Zugbandes am Gassack weiter von dem aufblasbaren Bereich des Gassackes beabstandet. Da der zusätzliche nicht-aufblas bare Flächenabschnitt die von dem sich im Wesentlichen senkrecht (nach unten) ent faltenden aufblasbaren Bereich des Gassackes resultierenden Zugkräfte auch schräg übertragen kann, ändert sich der effektive Zugwinkel Zett aus einer im We sentlichen horizontalen Zugrichtung in eine schräg nach unten gerichtete Zugrich tung. Somit wird der Gassack nicht nur in Horizontalrichtung aus seiner Ruheposition hinter der Fahrzeugverkleidung herausgezogen, sondern zusätzlich in der schräg nach unten gerichteten Richtung. Auch dadurch wird eine schnellere Entfaltung er möglicht.

Auch ist bevorzugt, dass ein freier Randbereich des zusätzlichen, nicht aufblasbaren Flächenabschnittes und ein oberer Randbereich des Gassackes einen Winkel a zwi schen 70° und 130°, vorzugsweise zwischen 80° und 1 10° einschließen.

Indem der freie seitliche Randbereich in diesem Winkelbereich (optimal 90°) zum oberen Randbereich des Gassackes ausgebildet ist, ist es möglich den effektive Zug winkel Zeft vom Ansatzpunkt des Halteelementes (4) auf die vordere bzw. hintere, un tere Ecke des aufblasbaren Flächenabschnittes des Gassackes zu richten. Auch dadurch wird eine schnellere Entfaltung ermöglicht.

Weiter ist bevorzugt, dass das Gassackmodul hinter einer Fahrzeuginnenraumver kleidung montierbar ist, und sich im aufgeblasenen Zustand von einer A-Säule bis zu einer C-Säule oder D-Säule erstreckt.

Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass das Gassackes einen Gasgenerator zum Bereitstellen von Aufblasgas für den Gassack und eine Mehrzahl von Befestigungseinrichtungen aufweist, die vorzugsweise an ei nem oberen Randbereich des Gassackes angebracht sind.

Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der vorliegenden Erfindung beruht darauf, ein Fahrzeuginsassenrückhaltesystem mit dem erfindungsgemäßen Gassackmodul so wie mit zumindest einer Sensoreinheit zum Erfassen von Umständen, die einen Akti vierungsfall des Gasgenerators auslösen, und mit einer Recheneinheit zum Definie ren des Aktivierungsfalles auf Basis der von der Sensoreinheit erfassten Umstände bereitzustellen. Bei dem vorgeschlagenen Fahrzeuginsassenrückhaltesystem erge ben sich die bereits beschriebenen und weiteren Vorteile.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläu tert. Es zeigen:

Figur 1 eine Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante eines erfindungsgemä ßen Gassackmodules mit einem zusätzlichen Flächenabschnitt an einem aufgeblasenen Gassack als Fenster- bzw. Vorhangairbag;

Figur 2 eine schematisch vereinfachte Ansicht der Ausführungsvariante des erfin dungsgemäßen Gassackmodules;

Figur 3 eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführungsvariante des erfin dungsgemäßen Gassackmodules in ihrer Einbausituation, anhand der die Wirkung der Erfindung verdeutlicht wird; und

Figur 4 eine schematische Ansicht eines herkömmlichen Gassackmodules in seiner

Einbausituation.

Unabhängig von den jeweils in den Figuren 1 bis 3 dargestellten Ausführungsvarian ten eines erfindungsgemäßen Gassackmodules 1 ist vorgesehen, dass das

Gassackmodul 1 , welches als Fahrzeuginsassenrückhaltesystem dient, einen gefal teten und/ oder gerollten Gassack 2 mit zumindest einer aufblasbaren Kammer als aufblasbaren Innenraum umfasst, wobei das Gassackmodul als Teil eines Gassack moduls hinter einer Fahrzeuginnenraumverkleidung beispielsweise einer Deckenver kleidung, einer A-, C-, und/ oder D- Säule karosserieseitig montiert ist. Im Aktivie rungsfall wird die Fahrzeuginnenraumverkleidung abgehoben und der Gassack kann sich in den Innenraum des Fahrzeuges entfalten. Um das Aufblas- bzw. das Entfal tungsverhalten des Gassackes 2 beeinflussen zu können, sind ein oder mehrere ei nerseits karosserieseitig befestigte und andererseits gassackseitig befestigte Hal teelemente 4 oder dergleichen vorgesehen.

Um beispielsweise ein schnelleres Entfalten der vorderen bzw. hinteren Randberei che 3a, 3b des aufblasbaren Volumens 6 des Gassackes 2 zu ermöglichen, ist erfin dungsgemäß vorgesehen, dass das Flalteband bzw. Flalteelement 4 gassackseitig an einem zusätzlichen, nicht aufblasbaren vorderen bzw. hinteren Flächenabschnitt 5a, 5b befestigt ist, der mit dem aufblasbaren Flächenabschnitt 6 des Gassackes 2 ver bunden bzw. einstückig ausgebildet ist. Demzufolge wird die gassackseitige Befesti gungsposition des Flalteelements 4 derart von dem Gassack 2 wegverlegt, dass ein schnelleres herausziehen aus der Ruheposition ermöglicht wird, ohne dass das er forderliche Straffen und lokales Verspannen des Gassackes 2 in seiner aufgeblase nen Stellung aufgegeben wird.

Bei sämtlichen Ausführungsvarianten ist vorgesehen, dass der zusätzliche, nicht auf blasbare Flächenabschnitt 5a, 5b einerseits mit einem äußeren Randbereich 3a, 3b aufblasbaren Flächenabschnittes 6 des Gassackes 2 und andererseits mit einem

gassackseitigen bzw. flächenabschnittseitigen Ende des Halteelements 4 verbunden ist. Das dem Flächenabschnitt 5a, 5b abgewandte Ende des Haltelementes 4 ist, vor zugsweise mit einem Hakenelement 9, an einer Karosseriewand, insbesondere an der A- bzw. C- oder D- Säule, befestigt, je nachdem, ob es sich um ein vorderes oder ein hinteres Halteelement 4 handelt.

In Figur 1 ist beispielhaft das Gassackmodul 1 als Fenster- bzw. Vorhangairbag dar gestellt, wobei der Gassack 2 im entfalteten, aber nicht-aufgeblasenen Zustand ge zeigt ist. Bei dieser Ausführung ist der vordere, zusätzliche, nicht aufblasbare Flä chenabschnitt 5a derart geformt, dass dieser gassackseitig eine an den Verlauf des äußeren Randbereiches 3 des aufblasbaren Flächenabschnitt 6 des Gassackes 2 angepasste Randform aufweist. Ferner ist das dem Gassack 2 zugewandte Ende des Halteelements 4 quasi punktförmig mit einem freien (seitlichen bzw. vorderen) Randbereich (8) Flächenabschnitt 5 zum Erzeugen eines verbesserten Zugkraftan griffes befestigt. Das vorgeschlagene Gassackmodul 1 ist hinter der Fahrzeuginnen raumverkleidung einer nicht weiter dargestellten A-Säule karosserieseitig montierbar, wobei der Flächenabschnitt 5 mit dem Befestigungsband bzw. Halteband 4 dem in Fahrtrichtung vorderen Abschnitt des Gassackes 2 zugeordnet ist.

Eine Länge LA des zusätzlichen, nicht aufblasbaren Flächenabschnittes 5a auf (verti kaler) Höhe des Halteelementes 4 beträgt bei der dargestellten Ausführungsform un gefähr ein Drittel der freien Länge LH des Halteelementes 4. Durch die Aufteilung der verfügbaren Länge zwischen karosserieseitigen Ende des Haltebandes 4 und dem gedachten Ansatzpunkt des Haltebandes 4 in seiner gedachten Verlängerung an dem aufblasbaren Flächenabschnitt 6 auf Halteband 4 und nicht-aufblasbaren Flä chenabschnitt 5a, wird der tatsächliche Kraftübertragungspunkt Gassack/ Halteband weiter (nach vorne) zur Fahrzeugkarosserie hin verlagert.

Der freie seitliche (in Fig. 1 vordere) Randbereich 8 des zusätzlichen, nicht aufblas baren vorderen Flächenabschnittes 5a und ein oberer Randbereich 3a des Gassa ckes 2 schließen einen Winkel (a) von ca. 90° ein, wie in Figur 2 skizziert.

Die in Figur 1 dargestellte Ausführung ist nochmals vereinfacht anhand einer sche matischen Ansicht in Figur 2 dargestellt. Der gestrichelte Verlauf umgrenzt die zusätzlich vorgesehenen, nicht aufblasbaren Flächenabschnitte bzw. Stoffabschnitte 5a, 5b, die gassackseitig an den Verlauf der vorderen und hinteren, seitlichen, äuße ren Randbereiche 3a, 3b des Gassackes 2 angepasst sind. Das flächenabschnittsei tige Ende des Halteelements 4 ist etwa mittig bezüglich der seitlichen Höhe H des Gassackes 2 an der von diesem abgewandten Seite des Flächenabschnittes 5a, 5b im Wesentlichen punktförmig befestigt, insbesondere vernäht.

Figur 3 zeigt eine alternative bzw. schematische Ausführung eines erfindungsgemä ßen Gassackmoduls 1 . Bei dieser Ausführung ist der Flächenabschnitt 5b etwa drei eckförmig ausgeführt und mit einer Seite über eine vorbestimmte Länge mit dem hin teren Randbereich 3b des aufblasbaren Flächenabschnittes 6 des Gassackes 2 be festigt. Natürliche ist eine entsprechende Ausführung am vorderen Ende des Gassa ckes alternativ oder zusätzlich ebenfalls möglich. An der dem Gassack 2 abgewand ten Spitze des dreieckförmigen Flächenabschnitts 5b ist das Halteelement 4 befes tigt. Über die Schenkel des dreieckförmigen Flächenabschnittes 5b wird eine Zug krafteinleitung in vorbestimmten Zugwinkeln auf den Gassack 2 zum schnelleren Ent falten, sowie zum Straffen und Verspannen des aufgeblasenen Gassackes 2 bewirkt.

Im Vergleich dieser schematisch dargestellten Ausführungsform mit dem in Figur 4 skizzierten herkömmlichen Beispiel eines Gassackmoduls, wird die erfindungsgemäß vorteilhafte effektive Kraft- bzw. Zugrichtung Zett beim Entfalten des relevanten hinte ren bzw. vorderen Randbereiches des Gassackes aus seine Ruheposition hinter der Fahrzeuginnenraumabdeckung der C- bzw. A- Säule CS deutlich.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf Seitenkopfgassackmodule beschränkt. Vielmehr entnimmt der Fachmann der voranstehenden Beschreibung, dass auch an dere Gassackmodule, insbesondere Frontalaufprallmodule, Heckaufprallmodule, Sei-tenthoraxmodule, Knieschutzmodule und Interaktionsmodule für Fahrer, Beifahrer und Fondpassagiere ebenso wie außerhalb der Fahrgastzelle angeordnete Module von der Erfindung umfasst sind.

Bezuqszeichen

1 Gassackmodul

2 Gassack

3 äußerer Randbereich des Gassackes

3o oberer Randbereich des Gassackes

3a vorderer Randbereich des Gassackes

3b hinterer Randbereich des Gassackes

4 Halteelement bzw. Halteband

5 nicht-aufblasbarer Flächenabschnitt

5a, 5b zusätzlicher, nicht-aufblasbarer Flächenabschnitt

6 aufblasbarer Flächenabschnitt

7, 7a obere Befestigungsstellen

8 freier Randbereich des nicht-aufblasbaren Flächenabschnittes

9 Hakenelement

10 Gasgenerator

CS C-Säule

H Höhe des Gassackzuschnittes im nicht-aufgeblasenen Zustand

L Länge des Gassackzuschnittes im nicht-aufgeblasenen Zustand

LA Länge des zusätzlichen, nicht-aufblasbaren Flächenabschnittes

LH freie Länge des Halteelementes

a Winkel zwischen dem freien (vorderen bzw. hinteren) Randbereich (8) des zusätzlichen, nicht aufblasbaren Flächenabschnittes (5 a) und dem oberen Randbereich (3a) des Gassackes (2)

Zeft effektive Zugrichtung