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Dokumentenidentifikation DE10123209A1 19.12.2002
Titel Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags
Anmelder Volkswagen AG, 38440 Wolfsburg, DE
Erfinder Küpper, Bernt, 38108 Braunschweig, DE;
Lieber, Markus, 31246 Lahstedt, DE
Vertreter Neubauer Liebl, 85051 Ingolstadt
DE-Anmeldedatum 12.05.2001
DE-Aktenzeichen 10123209
Offenlegungstag 19.12.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.12.2002
IPC-Hauptklasse B60R 21/16
IPC-Nebenklasse B60R 21/02   B60H 1/00   
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags (1). Erfindungsgemäß ist die bei der Auslösung mindestens eines Airbags (1) im Fahrzeuginnenraum (2) komprimierte Luft und der daraus resultierende schlagartige Anstieg des Luftdrucks durch Schaffung einer Öffnung nach außen über vorhandene Luftführungen ausgleichbar.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Wird bei einem Unfall in einem Kraftfahrzeug ein Airbag ausgelöst, entsteht kurzzeitig ein Überdruck im Fahrzeuginnenraum. Das Luftsackvolumen beispielsweise eines Beifahrerairbags beträgt in Europa etwa 100 Liter, in den USA etwa 130 Liter. Die bei der Auslösung eines Airbags im Fahrzeuginnenraum komprimierte Luft kann im allgemeinen nicht schnell genug über die Lüftung oder über andere bereits vorhandene Zwangsentlüftungen des Fahrzeuginnenraumes entweichen. Dadurch kommt es kurzzeitig zu einem erheblichen Druck im Fahrzeuginnenraum mit einem großen Gradienten beim Aufbau.

Zur Zeit werden die meisten Fahrzeuge mit zwei Airbags serienmäßig ausgestattet, nämlich mit Fahrer- und Beifahrerairbag. In Zukunft wird sich die Anzahl der Airbags aber deutlich erhöhen, denn die Entwicklungen der Automobilkonzerne gehen zu immer größerer Insassensicherheit. D. h. es werden neben Fahrer- und Beifahrerairbag zusätzlich noch u. a. Kopfairbags, Frontal-Airbags für die Fondpassagiere, Kniebags und Fußbags in den Kraftfahrzeugen vorhanden sein. Dadurch erhöht sich das Luftsackvolumen je nach Anzahl der auslösenden Airbags, was einen noch größeren Druckgradienten im Fahrzeuginnenraum bedeutet.

Es sind verschiedene Techniken bekannt, die einen Druckausgleich zwischen Fahrzeuginnenraum und außerhalb des Fahrzeuginnenraumes bewirken können.

In der DE 21 31 479 wird beschrieben, wie eine Fensterscheibe des Kraftfahrzeuges durch ein Sprengelement bei auslösendem Airbag zerstört wird. Die dabei anfallenden Glassplitter können in das Kraftfahrzeug fallen und bergen somit ein Verletzungsrisiko in sich.

Ebenso wird in der DE 33 12 769 A1 eine Zerstörung einer Fensterscheibe beschrieben, bevorzugt eine Seitenscheibe im Fondbereich des Kraftfahrzeuges, was aber auch zu den gleichen Nachteilen wie oben beschrieben führen kann.

In der DE 197 03 820 A1 und in der DE 197 57 363 A1 werden als Lösung des Druckausgleiches im Fahrzeuginnenraumes die Öffnung vorhandener Fenster des Kraftfahrzeuges beschrieben. In beiden Fällen ist dies aber mit aufwendigen und teilweise komplizierten Mechanismen gelöst, die zusätzlich in das Kraftfahrzeug montiert werden müssen, was einen erhöhten Zeit- und Kostenaufwand bedeutet.

In der US-A 3,694,003 wird ebenfalls die Zwangsöffnung einer Seitenscheibe oder des Schiebe- bzw. Glasdaches beschrieben. Die ist aber auch nur mit aufwendigen zusätzlichen Vorrichtungen realisierbar.

In der US-A 5,246,083 wird der bei einer Airbagauslösung entstehende Überdruck im Fahrzeuginnenraum über ein zusätzliches Gebläse aus demselben abgesaugt. Dies ist aber in der sehr kurzen Aufblaszeit der Airbags, ca. 30 Millisekunden, nur sehr schwer durchführbar, da die Anlaufzeiten bekannter Gebläse größer sind.

Daneben sind noch Lösungen der Überdruck-Problematik bekannt, die einerseits mit einer Erzeugung eines Unterdruckes im Fahrzeuginnenraum bei Auslösen des Airbags arbeiten (DE 21 15 302) oder andererseits eine Schallquelle einsetzen, die ein primäres Schallereignis kurz vor Auslösen des Airbags auslöst, das einen akustischen Reflex des menschlichen Ohres bewirkt (DE 296 19 556 U1). Beide Varianten setzen aber aufwendige und komplizierte Mess- und Steuereinrichtungen voraus.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Gebrauchszweck einer Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags zu verbessern.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 wird die bei der Auslösung mindestens eines Airbags im Fahrzeuginnenraum komprimierte Luft und der daraus resultierende schlagartige Anstieg des Luftdruckes durch Schaffung einer Öffnung nach Außen über vorhandene Luftführungen ausgeglichen.

Diese Öffnung kann in den vorhandenen Luftführungen als Klappe ausgeführt sein. Die Größe der Klappe ist abhängig von dem Volumen der Airbags. Das Gesamtvolumen ergibt sich aus der Sackgröße und der Anzahl der Airbags.

Um einen ausreichenden Druckausgleich zu schaffen, können auch mehrere Klappen in den vorhandenen Luftführungen innerhalb des Fahrzeuginnenraumes angebracht sein.

Im Ruhezustand kann die Klappe durch Federkraft im geschlossenen Zustand gehalten werden. Bei Übersteigen eines bestimmten Luftdruckes im Fahrzeuginnenraum wird die Klappe gegen die Federkraft aufgedrückt und ein Druckausgleich kann stattfinden.

Bei einer weiteren Ausführungsvariante wird die Klappe durch ihr Eigengewicht im geschlossenen Zustand gehalten.

Als Alternative kann die Klappe mit den vorhandenen Luftführungen fest verbunden sein. Bei einer Luftdruckerhöhung durch einen ausgelösten Airbag bricht die Klappe an einer definierten Sollbruchstelle und somit wird die Öffnung zum Druckausgleich geschaffen.

Als eine weitere Variante ist eine elektronische Steuerung der Klappe denkbar. Gleichzeitig mit der Auslösung eines Airbags durch einen Airbagsensor wird ein elektrischer Impuls zu einem Öffnungsmechanismus der Klappe gesandt und somit die Öffnung zum Druckausgleich geschaffen. Alternativ kann die Klappe auch als Gummimembran ausgebildet sein.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Aufbau der Vorrichtung,

Fig. 2 schematisch den Aufbau der Vorrichtung mit elektronischer Steuerung und

Fig. 3 eine vergrößerte Detailansicht auf eine Klappe in der vorhandenen Luftführung.

In Fig. 1 ist schematisch der Aufbau der Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags 1 dargestellt. Die durch das Aufblasen des Airbags komprimierte Luft im Fahrzeuginnenraum 2 wird über die vorhandenen Luftführungen 3 nach Außen durch das Klima- oder Heizgerät 8 in einen Bereich 6 außerhalb des Fahrzeuginnenraumes 2 durch eine sich im Anwendungsfall öffnende Klappe 4 geleitet.

Im Klima- oder Heizgerät 8 kann ein Ventilator 10 angeordnet sein. Ferner können die vorhandenen Luftführungen nach Außen 3 im Bereich eines Wasserkastens 11 münden.

Weiterhin kann ein weiterer Luftführungsabschnitt 9 in einen Ausströmer 12 münden.

In Fig. 2 ist die Klappe 4 über eine elektronische Steuerung 7 mit dem Airbagsensor 5 verbunden. Bei Auslösung des Airbags 1 wird über die elektronische Steuerung 7 ein elektrischer Impuls an den Öffnungsmechanismus der Klappe 4 gesandt. Dadurch wird die Klappe 4 geöffnet und der Druckausgleich kann stattfinden.

In Fig. 3 ist die Klappe 4 in der vorhandenen Luftführung 3 vergrößert dargestellt. BEZUGSZEICHENLISTE 1 Airbag

2 Fahrzeuginnenraum

3 Vorhandene Luftführungen nach Außen

4 Klappe

5 Airbagsensor

6 Außenbereich

7 Elektronische Steuerung

8 Klimagerät/Heizgerät

9 Luftführungsabschnitt

10 Ventilator

11 Wasserkasten

12 Ausströmer


Anspruch[de]
  1. 1. Vorrichtung zum Druckausgleich in einem Kraftfahrzeug beim Auslösen eines Airbags, dadurch gekennzeichnet, dass die bei der Auslösung mindestens eines Airbags (1) im Fahrzeuginnenraum (2) komprimierte Luft und der daraus resultierende schlagartige Anstieg des Luftdrucks durch Schaffung einer Öffnung nach Außen über vorhandene Luftführungen (3) ausgleichbar ist.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Klappe (4) in den vorhandenen Luftführungen (3) innerhalb des Fahrzeuginnenraumes (2) angebracht ist.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Klappen (4) in den vorhandenen Luftführungen (3) angebracht sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) bei einem ungefährlichen Luftdruck im Fahrzeuginnenraum (2) durch Federkraft im geschlossenen Zustand gehalten wird.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) bei einem ungefährlichen Luftdruck im Fahrzeuginnenraum (2) durch ihr Eigengewicht im geschlossenen Zustand gehalten wird.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) eine definierte Sollbruchstelle besitzt, die bei sich auslösendem Airbag und daraus resultierender Luftdruckerhöhung im Fahrzeuginnenraum (2) bricht.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) durch eine elektronische Auslösung, die parallel zum Airbagsensor (5) gesteuert ist, öffnet.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klappe (4) als Gummimembran ausgebildet ist.






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