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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Sicherheitsrückhaltesysteme
für Insassen
von motorisierten Fahrzeugen und insbesondere auf zusätzliche
aufblasbare Rückhaltesysteme und
Sicherheitsgurt-Straffungsvorrichtungen.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine
Sicherheitsgurtanordnung ist eine Art von Gurtsystem, das dazu ausgelegt
ist, einen Insassen eines Kraftfahrzeugs oder eines anderen motorisierten
Fahrzeugs gegen eine unbeabsichtigte Bewegung, die sich beispielsweise
durch einen abrupten Stopp oder plötzlichen Zusammenprall mit
einem fremden Hindernis ergeben kann, zurückzuhalten. Herkömmliche
Sicherheitsgurtanordnungen (auch als ”Sicherheitsgurte” bezeichnet)
verwenden ein Gurtschloss oder ein ähnliches Element, das von der Insassensitzposition
innenliegend angeordnet ist, für einen
Eingriff mit einer Eingriffsverriegelungsplatte oder Eingriffsbefestigungsvorrichtung,
die im Allgemeinen von der Insassensitzposition außenliegend vorgesehen
ist. Der Eingriff der Verriegelungsplatte mit dem Gurtschloss positioniert
einen Gurtriemen oder ein Gurtband über dem Körper eines sitzenden Insassen,
um den Insassen gegen eine abrupte Bewegung vom Sitz zurückzuhalten.
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Auf
Grund der Art und des Betrages der Lasten am Sicherheitsgurt während eines
Fahrzeugaufpralls wurde die Sicherheitsgurtanordnung her kömmlich direkt
an der Fahrzeugstruktur, im Allgemeinen unter Verwendung einer Drei-Punkt-Befestigungskonfiguration,
angebracht. Bei solchen Anordnungen ist das Gurtband normalerweise
an einem Ende an der Fahrzeugseitenstruktur durch einen Gurtaufroller befestigt,
der starr daran angebracht ist. Das Band erstreckt sich entlang
der Fahrzeugseitenstruktur nach oben, wobei es durch ein Stützelement,
wie z. B. einen D-Ring, verläuft,
das nahe der Oberseite des B-Pfostens angebracht ist. Der Riemen
erstreckt sich dann nach unten und ist an einem zweiten Ende am Bodenblech
oder an der Seitenstruktur benachbart zum Aufroller verankert.
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Die
Verriegelungsplatte ist am Gurtband abgestützt und dazu ausgelegt, zwischen
dem Stützring und
dem Ende des Riemens, das an der Fahrzeugstruktur verankert ist,
zu gleiten. Das Gurtschloss ist andererseits herkömmlich an
der Fahrzeugstruktur wie z. B. am Bodenblech oder Tunnel durch einen
Schlossriemen angebracht, der sich durch einen Spalt zwischen dem
unteren Polster und entweder der Mittelkonsole oder dem hinteren
Polster des Sitzes erstreckt. In einer Zwei-Punkt-Befestigungskonfiguration
(z. B. wobei ein Beckengurt vorgesehen ist) ist das zweite Ende
des Gurtbandes direkt an der Verriegelungsplatte einstellbar befestigt, wodurch
der dritte Befestigungspunkt beseitigt ist.
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Es
ist auch vernünftig,
Abschnitte der Sicherheitsgurtanordnung direkt an der Fahrzeugsitzanordnung
anzubringen, so dass die Sicherheitsgurtverankerungen eine konsistentere
Beziehung zum Insassen aufrechterhalten, wenn die Sitzposition eingestellt
wird. Als Beispiel kann der Sicherheitsgurtaufroller direkt an der
Sitzplattform (d. h. an der Basis des Sitzrahmens) befestigt werden.
Der Riemen erstreckt sich dann entlang des hinteren Rahmens des oberen
Sitzpolsters nach oben und verläuft
durch ein Führungs-
oder oberes Stützelement,
das an der Oberseite des Sitzrahmens, benachbart zur Kopfstütze angebracht
ist. Der Riemen erstreckt sich dann nach unten und ist am Sitzrahmen
benachbart zum Aufroller verankert. Bei heutigen Sicherheitsgurtsystemen
ist es eher üblich,
die innenliegende Verankerung, an der das Schloss befestigt ist,
an der Sitzstruktur anzubringen. Viele Sicherheitsgurtimplementierungen
bringen auch die außenliegende
untere Verankerung an der Sitzstruktur an. Für diese Implementierungen wird
die Verankerung typischerweise an dem Abschnitt der Sitzstruktur
befestigt, der sich in Längsrichtung
bewegt, wenn die Sitzposition eingestellt wird, aber nicht an dem
Abschnitt des Sitzrahmens, der sich aufwärts und abwärts bewegt, wenn die Sitzposition
eingestellt wird.
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Der
Sicherheitsgurtaufroller soll den Komfort für den Fahrzeuginsassen erhöhen, indem
er ermöglicht,
dass das Band unter relativ geringen Lasten abrollt, was eine begrenzte
Bewegung des zurückgehaltenen
Insassen ermöglicht.
Der Aufroller ist vorgespannt, um das Band um den Fahrzeuginsassen
relativ straff zu halten, und umfasst eine Verriegelungsvorrichtung,
um den Aufroller gegen das Bandabrollen bei niedrigen Lasten unter
gewissen außergewöhnlichen
Bedingungen zu verriegeln. Außerdem wurden
Energieabsorptions-Bandabrollmerkmale eingeführt, um die Menge an Belastung
zu steuern, die ein Sicherheitsgurt während des Insassenrückhalts
bei einem Aufprall bereitstellen kann, und wirken, um das Band bei
vorbestimmten Kraftpegeln abzurollen.
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In
den letzten Jahren wurden ”Gurtstraffer” eingeführt, um
den Sicherheitsgurtriemen im Fall einer erfassten Auslösebedingung,
wie z. B. den Eintritt eines Zusammenstoßes, aktiv um den Fahrzeuginsassen
zu straffen. Ein Gurtstraffer wirkt zum schnellen Ziehen in einer
Länge des
Bandes, was irgendeine Schlaffheit aufrollt, die sich im Gurt entwickelt
haben kann, um den Effekt des Sicherheitsgurtschutzes zu maximieren
und zu helfen, den Fahrzeuginsassen im Sitz korrekter zu positionieren.
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Viele
Fahrzeuge können
als Teil eines gesamten Insassenrückhaltesystems auch eine oder mehrere
aufblasbare Airbag-Vorrichtungen umfassen. Aufblasbare Airbag-Vorrichtungen,
die nun auf dem Fachgebiet üblicher
als Zusatzrückhaltesysteme
(SRS), Luftkissen-Rückhaltesysteme
(ACRS) oder zusätzliche
aufblasbare Rückhaltesysteme (SIR)
bezeichnet werden, sind ursprünglich
in fast allen gegenwärtigen
Kraftfahrzeugen eingerichtet. Airbag-Vorrichtungen befinden sich
im Allgemeinen im Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen und wirken als selektiv
entfaltbares Kissen, das in der Lage ist, die kinetische Energie
des Insassen abzuschwächen. Die
meisten Airbags sind auch dazu ausgelegt, eine unabsichtliche Bewegung
des Insassen zu minimieren, um einen ungewollten Kontakt mit der
inneren Struktur des Kraftfahrzeugs zu verhindern.
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Herkömmliche
Airbag-Vorrichtungen umfassen ein aufblasbares Airbag-Modul, das hinter
dem Fahrzeugarmaturenbrett aufbewahrt ist (z. B. für Beifahrerseiten-Airbags),
an der Lenkradnabe angebracht ist (z. B. für Fahrerseiten-Airbags) oder
innerhalb einer Fahrzeugsitzanordnung, einer Seitentürverkleidung
oder einer Dachverkleidung untergebracht ist (z. B. für Seitenaufprall-Airbags).
Mehrere Sensoren oder ähnliche
Vorrichtungen sind im ganzen Kraftfahrzeug strategisch angeordnet,
um den Eintritt eines vorbestimmten Auslöseereignisses zu detektieren.
Der (die) Sensor(en) aktiviert (aktivieren) in Ansprechen darauf
eine Aufblasvorrichtung, die intern im Airbag-Modul angeordnet ist,
um einen Strom von Aufblasgas in ein aufblasbares flexibles Kissen (d.
h. ein Airbag-Kissen) zu erzeugen, das auch innerhalb des Airbag-Moduls
angeordnet ist. Das Aufblasgas veranlasst, dass das Airbag-Kissen
in den Fahrzeugfahrgastraum in Richtung des Fahrzeuginsassen entfaltet
wird.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Sicherheitsrückhaltesystem für ein motorisiertes
Fahrzeug geschaffen. Das Fahrzeug weist einen Fahrgastraum mit einer
darin angebrachten Sicherheitsgurtanordnung auf. Das Sicherheitsrückhaltesystem
umfasst ein röhrenförmiges Element,
das einen länglichen
Kanal darin definiert. Ein Kolbenelement ist wirksam innerhalb des Kanals
angeordnet, um selektiv von einer nicht ausgefahrenen Position in
eine ausgefahrene Position zu verfahren. Ein Verbindungselement
verbindet wirksam das Gurtband mit dem Kolbenelement, so dass das
Verfahren des Kolbenelements die Spannung des Gurtbandes erhöht und seine
effektive Länge
verringert. Das Sicherheitsrückhaltesystem
umfasst auch ein Kissenelement, das betätigbar ist, um selektiv von
einem nicht expandierten Zustand in einen expandierten Zustand überzugehen.
Eine Aufblasvorrichtung, die betätigbar
ist, um Aufblasfluid auszugeben, steht mit sowohl dem aufblasbaren
Kissen als auch dem röhrenförmigen Element
in Fluidverbindung. Die Aktivierung der Aufblasvorrichtung wirkt
zum Überführen des
Kissenelements vom nicht expandierten Zustand in den expandierten
Zustand und auch zum Verfahren des Kolbenelements von der nicht
ausgefahrenen Position in die ausgefahrene Position.
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Gemäß einem
Aspekt dieser speziellen Ausführungsform
ist zumindest ein Abschnitt des Kissenelements um das röhrenförmige Element
gewickelt. In dieser Hinsicht kann das Kissenelement auch so konfiguriert
sein, dass es im Wesentlichen das ganze röhrenförmige Element umhüllt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt dieser Ausführungsform
umfasst das röhrenförmige Element ein
oder mehrere Lüftungslöcher. Jedes
Lüftungsloch bringt
das röhrenförmige Element
mit dem Kissenelement in Fluidverbindung. Überdies kann das Sicherheitsrückhaltesystem
derart ausgelegt sein, dass das einzige Mittel zur Fluidverbindung
zwischen dem Kissenelement und der Aufblasvorrichtung aus dem (den)
Lüftungsloch
(Lüftungslöchern) im
röhrenförmigen Element
besteht. In einer ähnlichen
Hinsicht können
die Lüftungslöcher so
ausgelegt und orientiert sein, dass sie selektiv die Aufblasvorrichtung
mit dem Kissenelement erst dann in Fluidverbindung bringen, nachdem
das Kolbenelement um einen vorbestimmten Abstand von der nicht ausgefahrenen
Position weg verfahren ist. Alternativ können die Lüftungslöcher so ausgelegt sein, dass
sie mit dem Kissen in Verbindung stehen, bevor der Kolben um irgendeinen
Abstand verfahren ist, und können
so konfiguriert sein, dass sie einen größeren Verbindungsweg erzeugen,
wenn der Kolben von der nicht ausgefahrenen Position weiter weg
verfährt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt ist das Verbindungselement ein Seil, das an einem
Ende starr am Gurtband befestigt ist und an einem entgegengesetzten
Ende davon am Kolbenelement befestigt ist. In diesem Fall umfasst
das Sicherheitsrückhaltesystem
vorzugsweise auch ein Halterelement, das am röhrenförmigen Element nahe dem ersten
Ende des Kanals befestigt ist. Das Halterelement ist dazu ausgelegt,
das Seil zu führen,
während
das Kolbenelement von der nicht ausgefahrenen Position in die ausgefahrene
Position verfährt.
Wahlweise ist das Kissenelement auch um zumindest einen Abschnitt des
Halterelements gewickelt. In dieser Hinsicht kann das Kissenelement
ferner um zumindest einen Abschnitt der oberen Ausdehnung des Seils
gewickelt sein.
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Als
Teil eines weiteren Aspekts umfasst das Halterelement einen oder
mehrere Gasaustrittswege, die die Aufblasvorrichtung mit dem Kissenelement
in Fluidverbindung bringen. Es kann erwünscht sein, den (die) Gas austrittsweg(e)
so zu konstruieren und zu orientieren, dass er (sie) Fluid von der
Aufblasvorrichtung zum Kissenelement lenkt (lenken), bevor das Kolbenelement
von der nicht ausgefahrenen Position in die ausgefahrene Position
bewegt wird (z. B. eine Gasüberführung zum
Kissenelement vor der Bewegung des Kolbenelements ermöglicht (ermöglichen)).
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Gemäß einem
nochmals weiteren Aspekt dieser Ausführungsform umfasst das Sicherheitsrückhaltesystem
auch eine Abschlussabdeckung, die sowohl das röhrenförmige Element als auch das
Kissenelement aufnimmt oder verdeckt.
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In
einem nochmals weiteren Aspekt umfasst das Sicherheitsrückhaltesystem
auch ein zusammenschiebbares Gehäuse,
das an einem ersten Ende davon an der Abschlussabdeckung befestigt ist.
Das zusammenschiebbare Gehäuse
ist so konfiguriert, dass es einen Abschnitt der oberen Ausdehnung
des Verbindungselements darin umschließt. In diesem Fall kann ein
Abschnitt des Kissenelements innerhalb des zusammenschiebbaren Gehäuses verstaut
sein, wenn sich das Kissenelement im nicht expandierten Zustand
befindet. Vorzugsweise umfasst das zusammenschiebbare Gehäuse dann
eine Reißnaht
oder eine Materialüberlappungsverbindung,
die so konfiguriert ist, dass sie sich derart öffnet, dass sich das Kissenelement
durch das zusammenschiebbare Gehäuse
hindurch entfalten kann, wenn es vom nicht expandierten Zustand
in den expandierten Zustand übergeht.
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Gemäß einem
nochmals weiteren Aspekt umfasst das Verbindungselement ein Gurtaufrollelement.
Das Gurtaufrollelement, das röhrenförmige Element
und das Kissenelement können
innerhalb einer Seitenverkleidung oder einer Sitzverkleidung untergebracht
sein. In diesem speziellen Fall entfaltet sich das Kissenelement
durch die Seitenverkleidung, wenn es vom nicht expandierten Zustand
in den expandierten Zustand übergeht.
Es kann auch erwünscht
sein, dass sich ein Abschnitt des Kissenelements an der Innenseite
der Seitenverkleidung entfaltet, wenn es vom nicht expandierten
Zustand in den expandierten Zustand übergeht, wodurch ein Abschnitt
der Verkleidung in Richtung eines Insassen nach innen geschoben
wird.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird ein Sicherheitsrückhaltesystem zum selektiven
Zurückhalten
eines Insassen eines motorisierten Fahrzeugs geschaffen. Das Fahrzeug
weist einen Fahrgastraum mit einer darin angebrachten Sitzanordnung
auf. Eine Sicherheitsgurtanordnung ist wirksam am Fahrzeug angebracht, wobei
ein Bandabschnitt davon von der Sitzanordnung relativ zum Fahrzeug
außenliegend
angeordnet ist.
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Das
Sicherheitsrückhaltesystem
umfasst einen Gasgenerator, der selektiv betätigbar ist, um ein Aufblasfluid
freizusetzen. Ein Zylinder mit einem darin axial lang gestreckten
Kanal steht mit dem Gasgenerator in Fluidverbindung. Der Zylinder
umfasst mindestens ein Lüftungsloch.
Ein Kolben ist innerhalb des Zylinders angeordnet. Der Kolben ist
betätigbar, um
selektiv axial zwischen dem ersten und dem zweiten entgegengesetzten
Ende des Kanals von einer nicht ausgefahrenen Position in eine ausgefahrene Position
zu verfahren. Ein Verbindungselement verbindet das Gurtband wirksam
mit dem Kolben, so dass ein Verfahren des Kolbens eine vorbestimmte Länge des
Gurtbandes zurückzieht,
um dadurch die Spannung des Gurtbandes zu erhöhen.
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Das
Sicherheitsrückhaltesystem
umfasst auch ein aufblasbares Kissen, wobei zumindest ein Abschnitt
davon um den Zylinder gewickelt ist, so dass das (die) Lüftungsloch
(Lüftungslöcher) im
Zylinder das aufblasbare Kissen mit dem Gasgenerator in Fluidverbindung
bringt (bringen). Das aufblasbare Kissen ist betätigbar, um selektiv von einem
nicht expandierten Zustand, in dem das Kissen im Allgemeinen verstaut
ist, in einen expandierten Zustand, in dem das Kissen in den Fahrzeugfahrgastraum
entfaltet ist, überzugehen.
Die Aktivierung des Gasgenerators wirkt zum Überführen des aufblasbaren Kissens vom
nicht expandierten Zustand in den expandierten Zustand sowie zum
Verfahren des Kolbens von der nicht ausgefahrenen Position in die
ausgefahrene Position.
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Die
obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden ausführlichen
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und besten Arten
zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen
und beigefügten
Ansprüchen
leicht ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1A ist
eine Seitenansicht eines kombinierten Sicherheitsgurtstraffer- und
Airbag-Sicherheitsrückhaltesystems
gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung im teilweisen Querschnitt, die den Gurtstrafferkolben
in einer nicht ausgefahrenen Position und das Airbag-Kissen in einem
nicht expandierten Zustand zeigt;
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1B zeigt
den Gurtstrafferkolben und das Airbag-Kissen von 1A in
einer ausgefahrenen Position bzw. in einem expandierten Zustand;
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2 ist
eine Seitenansicht einer Konfiguration des aufblasbaren Airbag-Kissens
gemäß einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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3 ist
eine Seitenansicht einer Konfiguration des aufblasbaren Airbag-Kissens
gemäß einer weiteren
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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4 ist
eine Seitenansicht einer Konfiguration des aufblasbaren Airbag-Kissens
gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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5 ist
eine Seitenansicht einer Konfiguration des aufblasbaren Airbag-Kissens
gemäß noch einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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6A ist
eine Seitenansicht eines kombinierten Sicherheitsgurtstraffer- und
Airbag-Sicherheitsrückhaltesystems
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegende Erfindung in einem teilweisen Querschnitt, wobei
der Gurtstrafferkolben in einer nicht ausgefahrenen Position gezeigt
ist bzw. das Airbag-Kissen in einem nicht expandierten Zustand gezeigt
ist;
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6B zeigt
den Gurtstrafferkolben und das Airbag-Kissen von 6A in
einer ausgefahrenen Position bzw. einem expandierten Zustand;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht eines kombinierten Sicherheitsgurtstraffer-
und Airbag-Sicherheitsrückhaltesystems
gemäß ei ner
nochmals weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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7A ist
eine perspektivische Ansicht im Aufriss eines Abschnitts eines beispielhaften
Kraftfahrzeugs mit dem Sicherheitsrückhaltesystem von 7,
das darin wirksam angebracht ist; und
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7B zeigt
das Airbag-Kissen von 7A in einem expandierten Zustand.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORMEN
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In
den Zeichnungen, in denen sich in allen verschiedenen Ansichten
gleiche Bezugszeichen auf gleiche Komponenten beziehen, ist in 1A ein Kraftfahrzeug-Sicherheitsrückhaltesystem,
das im Allgemeinen mit 10 bezeichnet ist, gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die hier dargestellten Zeichnungen
sind nicht maßstäblich – die Abmessungen
und die relative Orientierung der Bauteile, die in den ganzen Zeichnungen gezeigt
sind, sind wegen der Deutlichkeit und eines besseren Verständnisses
der vorliegenden Erfindung absichtlich übertrieben. Folglich sollen
die individuellen und relativen Abmessungen und Orientierungen, die
in den Zeichnungen gezeigt sind, nicht als Begrenzung betrachtet
werden. Außerdem
wird die vorliegende Erfindung hier im Zusammenhang mit einem Standard-Personenkraftwagen
beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenso leicht in
irgendeine motorisierte Fahrzeugplattform eingebaut werden. Schließlich sollte
leicht erkannt werden, dass die zum Spezifizieren von räumlichen
Beziehungen verwendeten Adjektive, wie z. B. innenliegend, außenliegend,
hinterer, horizontal, vertikal, oberer, unterer usw., räumliche
Beziehungen angeben, wie sie in Bezug auf ihre beabsichtigten Orientierungen
relativ zu einem Kraftfahrzeug existieren, wenn sie darin wirksam
orientiert sind. Trotzdem können
die spezifizierten räumlichen
Beziehungen innerhalb des Schutzbereichs der hier beigefügten Ansprüche verändert werden.
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Das
Sicherheitsrückhaltesystem 10 ist
in einem herkömmlichen
motorisierten Fahrzeug wie z. B. einem modernen Kraftfahrzeug, das
in 1A und 1B durch
einen Abschnitt einer Innenseitenverkleidung 12 dargestellt
ist, angebracht. Die Verkleidung 12, die als ”Abschlussabdeckung” wirkt,
definiert einen inneren Hohlraum oder ein inneres Fach 14,
der bzw. das bemessen und geformt ist, um das Sicherheitsrückhaltesystem 10 darin
zu verschachteln, zu verstauen und zu verbergen. Die Verkleidung 12 und
das Sicherheitsrückhaltesystem 10 sind
vorzugsweise an der Fahrzeugsitzanordnung (nicht explizit dargestellt,
aber sicher für
den Fachmann auf dem Gebiet verständlich) angeordnet, könnten jedoch
auch seitlich außenliegend
von einer Fahrzeugsitzanordnung angeordnet sein, wobei sie benachbart
zu einem B- oder C-Pfosten innerhalb des Fahrzeugfahrgastraums untergebracht
sind. Die Verkleidung 12 kann auch so ausgelegt sein, dass
sie verschiedene zusätzliche
darunter liegende Komponenten bedeckt, wenn sie im motorisierten
Fahrzeug installiert ist, wie z. B. einen oder mehrere HVAC-Kanäle (nicht
dargestellt), Liegesitzmechanismen (nicht dargestellt), verschiedene
elektrische Schalter (nicht dargestellt), verschiedene Verdrahtungsstränge (nicht
dargestellt) usw.
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Eine
Sicherheitsgurtanordnung (hier auch als ”Sicherheitsgurtanordnung” bezeichnet),
die in 1A und 1B der
Zeichnungen durch eine Länge
eines zurückziehbaren
Sicherheitsgurtbandes 16 dargestellt ist, ist auch innerhalb
des Fahrgastraums, vorzugsweise in einer herkömmlichen Drei-Punkt-Befestigungskonfiguration,
angebracht. Eine Verriegelungsplatte (nicht dargestellt) ist vorzugsweise
durch das Gurtband 16 verschiebbar gelagert. Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein Ende des Gurtbandes 16 wirksam an einer
Gurtstraffungsvorrichtung, die im Allgemeinen durch das Bezugszeichen 40 gekennzeichnet
ist, befestigt. In der in 1A und 1B dargestellten
beispielhaften Ausführungsform
ist ein proximaler Abschnitt des Gurtbandes 16 durch einen
Bandschlitz 20 geschlungen, der durch eine obere Verankerung 18 hindurch gebildet
ist. Das Gurtband 16 ist an der oberen Verankerung 18 beispielsweise
durch Zurückfalten
des durchgeschlungenen Endes auf sich und Nähen des proximalen Endes an
einen benachbarten Abschnitt des Bandes 16 befestigt.
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Die
obere Verankerung 18 ist an einer unteren Verankerung 24 durch
den verzahnten Eingriff von komplementären Fingern 22 und 26,
die jeweils von Eingriffsabschnitten der oberen und der unteren Verankerung 18, 24 nach
außen
vorstehen, befestigt. Eine Befestigungsvorrichtung 28 ist
durch die obere und die untere Verankerung 18, 24 geführt, um
eine korrekte Verbindung zwischen den zwei Verankerungselementen
zu bestätigen
und um die Verankerungsschnittstellen beizubehalten, bis eine Zuglast aufgebracht
wird. Die untere Verankerung 24 ist wiederum an einem ersten
Ende 31 eines Seils 30 (z. B. über Heften, Quetschen oder
eine andere mechanische Befestigung), das als Verbindungselement wirkt,
wie nachstehend genauer beschrieben wird, befestigt. Es sollte erkannt
werden, dass das Sicherheitsrückhaltesystem 10 alternativ
von der Fahrzeugsitzanordnung seitlich innenliegend untergebracht sein
kann, wobei das Gurtband 16 ein Segment eines herkömmlichen
Gurtschlossriemens ist, oder als andere Option so, dass das Seil 30 direkt
an einem Gurtschlosselement (nicht dargestellt) der Sicherheitsgurtanordnung
befestigt ist.
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Die
obere Ausdehnung des Seils 30, das proximale Ende des Gurtbandes 16 sowie
die obere und die untere Verankerung 18, 24 sind
innerhalb eines zusammenschiebbaren Gehäuses 32 eingeschlossen
(auf dem Fachgebiet auch als ”Schnorchel” oder ”Faltenbalg” bekannt),
das an einem ersten Ende davon an der Verkleidung 12 befestigt
ist. Als Beispiel und nicht als Begrenzung umfasst das zusammenschiebbare
Gehäuse 32 einen
Flanschabschnitt 34 mit verringertem Querschnitt, der in
einem durch die Verkleidung 12 gebildeten Schlitz 36 aufgenommen
ist und mit diesem in Schnappeingriff steht. Offensichtlich können andere
Mittel zum Verbinden des zusammenschiebbaren Gehäuses 32 mit der Verkleidung 12 verwendet
werden, ohne vom beabsichtigten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Weiterhin
umfasst in 1A die Gurtstraffungsvorrichtung 40 ein
röhrenförmiges Element 42, das
in der bevorzugten Praxis ein lang gestrecktes, metallisches, zylindrisches
Rohr mit einem ersten und zweiten entgegengesetzten Ende 43 bzw. 45 ist. Die
Querschnittsgeometrie und Materialeigenschaften des röhrenförmigen Elements 42 können jedoch verändert werden,
ohne vom beabsichtigten Schutzbereich der vorliegenden Erfindung
abzuweichen. Das röhrenförmige Element 42 (hier
auch als ”Zylinder” bezeichnet)
definiert einen länglichen
Kanal 44 darin, der koaxial zum Zylinder 42 orientiert
ist und sich longitudinal entlang desselben erstreckt. Ein Kolben 46 ist
verschiebbar innerhalb des Kanals 44 angeordnet, der, wie
nachstehend beschrieben, arbeitet, um von einer nicht ausgefahrenen
Position (in 1A gezeigt) in eine ausgefahrene
Position (in 1B gezeigt) zu verfahren.
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Das
Seil 30 ist an einem zweiten Ende 33 davon am
Kolben 46 befestigt. Wie in der beispielhaften Ausführungsform
von 1A und 1B zu
sehen, umfasst beispielsweise ein Abschnitt 48 des Kolbens 46 mit
verringertem Durchmesser ein versenktes Loch 50, in dem
ein Verriegelungsstift 52 zum Befestigen des Seils 30 am
Kolben 46 geführt
ist. Alternativ können
das Seil 30 und der Kolben 46 als einteilige Struktur
einteilig ausgebildet sein oder durch andere Mittel (z. B. Schweißen, Heften,
Einfädeln
usw.) formschlüssig
befestigt sein. Ein Führungskanal 38 dient als
Eingang für
das Seil 30 auf der Seite entgegengesetzt zum Zylinder 42.
Der Führungskanal 38 ist
so ausgebildet, dass er zum Zylinder 42 koaxial ist, und so,
dass er einen Durchmesser aufweist, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser
des Seils 30, so dass das Seil 30 darin gleiten
kann. Der Führungskanal 38 wirkt
zum Lenken des Seils 30, während der Kolben 46 von
der nicht ausgefahrenen Position (1A) in
die ausgefahrene Position (1B) verfährt.
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Ein
Abschnitt 54 des Kolbens 46 mit vergrößertem Durchmesser,
der zum Abschnitt 48 mit verringerter Dicke benachbart
und mit diesem einteilig ist, umfasst eine ringförmige Nut 56, die
sich auf dem Umfang um die Außendurchmesserfläche davon
erstreckt. Die ringförmige
Nut 56 ist so konfiguriert, dass sie ein Dichtungselement
wie z. B. einen Elastomer-O-Ring 58 für eine Fluidabdichtung einer
Gaskammer 62, die gemeinsam durch einen Abschnitt des Zylinders 42,
die Rückseite
des Kolbens 46 und einen Abschnitt des Halters 60 ausgebildet
oder definiert ist, aufnimmt und festhält. Außerdem ist eine Anordnung von
Kugeln 64 zwischen der inneren Umfangsfläche des
Zylinders 42 und einem verjüngten Segment 66 des
Abschnitts 54 mit vergrößertem Durchmesser
eingeschlossen. Die Durchmesser der Kugeln 64 sind kleiner
als der maximale Zwischenraum zwischen dem verjüngten Segment 66 und
der inneren Umfangsfläche
des Zylinders 42. Die Kugeln 64 keilen sich zwischen
der inneren Umfangsfläche des
Zylinders 42 und der äußeren Umfangsfläche des
verjüngten
Segments 66 ein, wenn der Kolben 46 versucht,
in der entgegengesetzten Richtung des Ausfahrens (z. B. nach links
in Bezug auf 1A) zu verfahren, wodurch eine
solche Bewegung verhindert wird. Es ist zu beachten, dass innerhalb
des Schutzbereichs dieser Erfindung andere Mittel in kommerziell
erhältlichen
Gurtstraffern zum Verhindern der Kolbenbewegung in der zum Ausfahren
entgegengesetzten Richtung zu finden sind.
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In 1B umfasst
das Halterelement 60 ein Gewindemontageloch 68,
das eine komplementäre Gewindeaußenfläche 69,
die entlang des ersten Endes 43 des Zylinders 42 orientiert
ist, aufnimmt und mit dieser in Gewindeeingriff steht. Ein einteilig
ausgebildeter Nabenabschnitt 70 steht schräg von einer Oberseite
des Halters 60 vor, der über der Gaskammer 62 ausgebildet
ist. Eine Montagekammer 72, die mit der Gaskammer 62 in
Verbindung steht, ist im Inneren des Nabenabschnitts 70 vorgesehen.
Eine Aufblasfluid-Abgabevorrichtung 74 (oder kurz ein ”Gasgenerator”) ist innerhalb
der Montagekammer 72 untergebracht und durch eine Kappe 76 darin
befestigt. Die Kappe 76 kann mit dem Halterelement 60 einteilig
oder ein separates Teil sein. Alternativ kann der Gasgenerator 74 parallel
zum Zylinder 42 angebracht sein und mit der Gaskammer 62 über ein
oder mehrere Füllrohre
(nicht explizit dargestellt) in Fluidverbindung gebracht sein.
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Das
Sicherheitsrückhaltesystem
umfasst auch ein aufblasbares Kissen oder eine flexible Membran 80.
In der Ausführungsform
von 1A und 1B ist
das Kissen 80 in zwei Hauptabschnitte unterteilt: einen
Hülsenabschnitt 82 und
einen Expansionsabschnitt 84. Der Hülsenabschnitt 82 ist
wie eine Hülle
ausgeführt.
Insbesondere ist der Hülsenabschnitt 82 an
dessen entgegengesetzten Enden offen. Ein offenes Ende des Hülsenabschnitts 82 ist über das
zweite Ende 45 des Zylinders 42 geführt und
den Schaft des Zylinders 42 hinab geschoben. Das Kissen 80 ist über das
erste Ende 43 des Zylinders 80 und auf das Halterelement 60 geführt, wobei der
Hülsenabschnitt 82 des
Kissens 80 um den Zylinder 42 gewickelt ist. Ein
erstes und ein zweites Spannband 86 bzw. 88 befestigen
das aufblasbare Kissen 80 sicher am Zylinder 42 und
fungieren auch zur Fluidabdichtung des Hülsenabschnitts 82 um
den äußeren Umfang
des Zylinders 42 an seinem ersten und zweiten Ende 43, 45.
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Der
Zylinder 42 umfasst mehrere Lüftungslöcher 90, die vorzugsweise
kreisförmig
sind. Jedes Lüftungsloch 90 bringt
den inneren Kanal 44 des Zylinders 42 mit dem
Expansionsabschnitt 84 des Kissens 80 in Fluidverbindung,
wie nachstehend ausführlich
erläutert
wird. Außerdem
umfasst der Halter 60 einen Gasaustrittsweg 92 (1B),
der sich von der Gaskammer 62 zum Kissen 80 erstreckt,
wodurch ein zusätzlicher
Fluidweg zwischen dem Gasgenerator 74 und dem Expansionsabschnitt 84 des Kissens 80 geschaffen
ist. Die Anzahl, die Größe, die Geometrie
und die Orientierung der Lüftungslöcher 90 und
des Gasaustrittsweges 92 können individuell oder gemeinsam
auf die spezielle Anwendung, auf die das Sicherheitsrückhaltesystem 10 angewendet werden
soll, zugeschnitten werden. Der Gasaustrittsweg 92 könnte beispielsweise
am Zylinder 42 angeordnet sein, wenn der Startort des Kolbens
weiter den Zylinder 42 hinab von der Aufblasvorrichtung 74 weg
liegen würde. Überdies
kann das Sicherheitsrückhaltesystem 10 derart
konstruiert sein, dass das einzige Mittel für die Fluidverbindung zwischen
dem Kissenelement 80 und der Aufblasvorrichtung 74 aus dem
Lüftungsloch
(den Lüftungslöchern) 90 im
röhrenförmigen Element 42 besteht.
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Der
Gasgenerator 74 wirkt als pyrotechnische Vorrichtung/Druckgefäß, die/das
verwendet wird, um Aufblasgas zu erzeugen oder aufzubewahren und
auszugeben. Das heißt,
der Gasgenerator 74 ist selektiv betätigbar, um ein Fluid, vorzugsweise
in der Art eines Druckgases, wie z. B. Stickstoff, Argon oder Kohlendioxid,
auszugeben. Dabei ist der Gasgenerator 74 betätigbar,
um selektiv gleichzeitig den Kolben 46 aus der nicht ausgefahrenen
Position (in 1A gezeigt) in die ausgefahrene
Position (in 1B gezeigt) auszufahren und
das aufblasbare Kissen 80 von einem nicht expandierten
Zustand (wie in 1A zu sehen) in einen expandierten
Zustand (wie in 1B zu sehen) zu überführen.
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Gemäß der beispielhaften
Ausführungsform von 1A und 1B ist
das aufblasbare Kissen 80 in einem nicht expandierten,
verstaubaren Zustand in 1A gezeigt,
wobei sich das aufblasbare Kissen 80 innerhalb des inneren
Fachs 14 in einem entleerten und gefalteten Zustand befindet.
Außerdem
ist der Kolben 46 in 1A in
einer nicht ausgefahrenen Position gezeigt, wobei er sich unmittelbar benachbart
zur Gaskammer 62 am ersten Ende 43 des Zylinders 42 befindet.
Bei der Aktivierung des Gasgenerators 74 (z. B. über ein
Auslösesignal,
das zum elektrischen Anschluss 94 gesandt wird) wird Aufblasgas
in die Gaskammer 62 ausgelassen. Wenn der Druck in der
Gaskammer 62 ansteigt, wird der Kolben 46 in die
ausgefahrene Position (z. B. in einer Richtung nach rechts relativ
zu 1B) gedrückt
oder gedrängt,
bis der Kolben 46 an einem verschmälerten Abschnitt 47 am
zweiten Ende 45 des Zylinders 42 aufsetzt. Das
Verfahren des Kolbens 46, wie vorstehend beschrieben, zieht
oder zerrt einen Abschnitt des Seils 30 in den Zylinder 42 und
zieht dabei eine vorbestimmte Länge
des Gurtbandes 16 zurück,
was die Spannung des Gurtbandes 16 erhöht.
-
Gleichzeitig
mit dem Ausfahren des Kolbens 46 wird Aufblasgas in den
Expansionsabschnitt 84 des Kissens 80 durch den
Gasaustrittsweg 92 vor und während der Bewegung des Kolbens 46 und durch
die Lüftungslöcher 90,
nachdem sich der Kolben 46 an diesen vorbei bewegt hat,
gedrängt,
wodurch das Kissen 80 aufgeblasen wird. Wenn sich das Kissen 80 aufbläst, schiebt
es gegen eine gewisse Form von Entfaltungstür, wie z. B. die diskrete Tür 15,
was eine Öffnung 13 in
der Verkleidung 12 erzeugt. Die diskrete Tür 15 kann
ein Teil der Verkleidung 12 oder ein separates Teil, das
mit der Verkleidung in Eingriff steht, sein. Das Kissen 80 geht
durch die Öffnung 13 in
einen zweiten, expandierten Zustand (1B) über, in
dem das Kissen 80 im Wesentlichen außerhalb des Hohlraums 14 liegt, wobei es
zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Abschnitt der Fahrzeuginnenstruktur
angeordnet ist.
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Obwohl
die Verkleidung 12 in 1B mit
einer diskreten Tür 15 zum
wirksamen Verdecken und Freigeben des Airbag-Kissens 80 gezeigt
ist, kann die Verkleidung 12 mit einer Reißnaht (nicht
dargestellt) oder in einer ”Ausstoß”-Konfiguration
in Bezug auf eine benachbarte Komponente konstruiert sein, um die
Entfaltung des Kissens 80 zu ermöglichen. Außerdem kann die Verkleidung 12 optional
Seitenwände
oder ein separates Schachtelement (nicht dargestellt) aufweisen,
das zumindest teilweise das nicht entfaltete Kissen umgibt und hilft,
dieses zur Entfaltungstür
zu führen,
so dass es sich nicht in einer anderen Richtung unter der Verkleidung 12 entfaltet.
Die Seitenwände
oder das separate Schachtelement können ausdehnbar (nicht dargestellt)
sein, wie z. B. über
einen Faltenbalg oder über überlappende
Gleitelemente, um sich auf Verkleidungskonstruktionen einzustellen,
bei denen der Sitz in Bezug auf das nicht entfaltete Kissen 80 vertikal
bewegt werden kann. Sie könnten
auch als Tasche wie z. B. wahlweise mit Gewebe von der Sitzabdeckung
ausgebildet sein.
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Die
Lüftungslöcher 90 können an
vorgewählten
Orten entlang des Zylinders 42 angeordnet sein, so dass
der Gasgenerator 74 das Aufblasfluid nicht zum Expansionsabschnitt 84 des
Kissens 80 verteilen kann, bis nachdem der Kolben 46 um
einen vorbestimmten Abstand von der nicht ausgefahrenen Position
(1A) weg verfahren ist. Der Zylinder 42 kann
beispielsweise mit einer Anordnung von Lüftungslöchern 90 hergestellt
sein, die auf dem Umfang um sein zweites Ende 45 derart
beabstandet sind, dass die Fluidverbindung zwischen der Kammer 44 und
dem Expansionsabschnitt 84 eingeschränkt wird, bis der Kolben 46 in
die ausgefahrene Position (1B) verfährt, wodurch
die vollständige
Expansion des Kissens 80 verzögert wird. Alternativ kann
es erwünscht
sein, den (die) Gasaustrittsweg(e) 92 so zu konstruieren
und zu orientieren, dass eine Gasüberführung von der Aufblasvorrichtung 74 zum
Kissen 80 vor irgendeiner Kolbenbewegung ermöglicht wird.
Dies kann beispielsweise erreicht werden, indem alle Lüftungslöcher 90,
die nahe dem ersten Ende 43 des Zylinders 42 liegen,
beseitigt werden und die Querschnittsfläche des Austrittsweges 92 vergrößert wird.
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2–5 stellen
verschiedene Konfigurationen eines aufblasbaren Airbag-Kissens gemäß der vorliegenden
Erfindung dar. Wie vorstehend angegeben, werden in 2–5 gleiche
Bezugszeichen verwendet, um eine ähnliche Struktur von 1A–1B zu
kennzeichnen. Bei Betrachtung zunächst von 2 ist
ein aufblasbares Kissen 180 gezeigt, das ähnlich angeordnet
und betätigbar
ist, wie vorstehend mit Bezug auf das Kissen 80 von 1A und 1B beschrieben.
Das Kissen 180 von 2 ist auch
in zwei Hauptabschnitte unterteilt: einen Hülsenabschnitt 182 und
einen Expansionsabschnitt 184. In dieser speziellen Ausführungsform
ist jedoch ein distales Ende 185 des Hülsenabschnitts 182 geschlossen,
was das offene Ende des Zylinders 42 blockiert. An sich
wirkt das distale Ende 185 des Hülsenabschnitts 182,
das sich um das zweite Ende 45 des Zylinders 42 wickelt,
zum Auffangen irgendeines Aufblasfluids, das am Kolben 46 vorbei
strömt, und
zum Umlenken des Fluids in den Expansionsabschnitt 184 des
Kissens 180 über
den Durchblasweg um den Kolben 46 oder einen Verbindungsweg
(nicht dargestellt) unter einem Abschnitt der Klemme 88. Das
Kissen 180 von 2 umhüllt im Wesentlichen den ganzen
Zylinder 42.
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3 stellt
eine Seitenansichtsdarstellung einer Konfiguration eines aufblasbaren
Airbag-Kissens, die im Allgemeinen mit 280 bezeichnet ist,
in einem teilweisen Querschnitt gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung bereit. Das Kissen 280 ist ähnlich angeordnet
und betätigbar gezeigt,
wie vorstehend mit Bezug auf das Kissen 80 von 1A–1B beschrieben.
Das Kissen 280 von 3 ist jedoch
in drei Hauptabschnitte unterteilt: einen Hülsenabschnitt 282,
einen Expansionsabschnitt 284 und einen Halterabschnitt 286. Ähnlich zur
Ausführungsform
von 2 ist ein distales Ende 285 des Hülsenabschnitts 282 geschlossen,
was das offene Ende des Zylinders 42 blockiert. An sich
wirkt das distale Ende 285 des Hülsenabschnitts 282,
das sich um das zweite Ende 45 des Zylinders 42 wickelt, zum
Auffangen von irgendeinem Aufblasfluid, das am Kolben 46 vorbei
strömt,
und zum Umlenken des Fluids in den Expansionsabschnitt 284 des
Kissens 280.
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Der
Halterabschnitt 286 des Kissens 280 in 3 wickelt
sich um einen hinteren Abschnitt 61 des Halters 60.
Der Halterabschnitt 286 ist auch um mindestens einen Abschnitt
der oberen Ausdehnung des Seils 30 gewickelt, wobei er
sich die ganze Strecke bis zur unteren Verankerung 24 erstreckt.
Das erste, das zweite und das dritte Spannband 288, 290 bzw. 292 befestigen
sicher das aufblasbare Kissen 280 an dem Gurtstraffer 40.
Insbesondere befestigt das erste Spannband 288 den Hülsenabschnitt 282 am
Zylinder 42 und fungiert auch zur Fluidabdichtung des Hülsenabschnitts 282 um
den äußeren Umfang des
Zylinders 42 an seinem ersten Ende 43. Das zweite
Spannband 290 befestigt ein erstes offenes Ende 287 des
Halterabschnitts 286 um den hinteren Abschnitt 61 des
Halters 60, wobei dasselbe fluidtechnisch abgedichtet wird.
Das dritte Spannband 292 befestigt ein zweites offenes
Ende 289 des Halterabschnitts 286 des Kissens
um das erste Ende 31 des Seils 30, wobei dasselbe
fluidtechnisch abgedichtet wird. Der Halterabschnitt 286 von 3 wirkt zum
Auffangen von irgendeinem Aufblasfluid, das aus der Gaskammer 62 durch
den Führungskanal 38 entweicht,
und zum Umlenken desselben zum Expansionsabschnitt 280 über den
Halsabschnitt 281.
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4 stellt
eine Konfiguration eines aufblasbaren Airbag-Kissens, die im Allgemeinen
mit 380 bezeichnet ist, gemäß einer weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Das Kissen 380 von 4 ist
betätigbar,
wie vorstehend mit Bezug auf das Kissen 80 von 1A–1B beschrieben. Ähnlich zur
Ausführungsform
von 3 ist das Kissen 380 von 4 in
drei Hauptabschnitte unterteilt: einen Hülsenabschnitt 382,
einen Expansionsabschnitt 384 und einen Halterabschnitt 386.
Außerdem ist
ein distales Ende 385 des Hülsenabschnitts 382 geschlossen,
was das offene Ende des Zylinders 42 in einer Weise ähnlich zu
den Ausführungsformen von 2 und 3 blockiert.
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Ein
erstes und ein zweites Spannband 388 bzw. 390 befestigen
das aufblasbare Kissen 380 sicher am Halter 60.
Insbesondere befestigt das erste Spannband 388 ein erstes
offenes Ende 387 des Halterabschnitts 386 um den
Nabenabschnitt 70 des Halters 60. Das zweite Spannband 390 befestigt
andererseits ein zweites offenes Ende 389 des Halterabschnitts 386 um
den Schaftabschnitt 63 des Halters 60. Das erste
und das zweite Spannband 388, 390 fungieren auch
zur Fluidabdichtung des Kissens 380 um sowohl den Zylinder 42 als
auch den Halter 60. Eine Dichtung, die im Querschnitt mit
einer ovalen Form bei 391 in 4 gezeigt
ist, kann wahlweise verwendet werden, um zu helfen, den Kanalführungsdurchgang 38 abzudichten.
Der Halterabschnitt 386 von 4 wirkt
zum Auffangen von irgendeinem Aufblasfluid, das aus der Gaskammer 62 entweicht, und
zum Umlenken desselben zum Expansionsabschnitt 280, während der
Gasgenerator 74 für
die Befestigung an einem elektrischen Verbindungsstecker 75 offen
gelassen ist.
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Eine
Konfiguration eines aufblasbaren Kissens gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung ist in 5 gezeigt
und im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 480 gekennzeichnet.
Das Kissen 480 von 5 ist betätigbar, wie
vorstehend mit Bezug auf das Kissen 80 von 1A–1B beschrieben. Ähnlich zur
Ausführungsform
von 3 und 4 ist das Kissen 480 von 5 in
drei Hauptabschnitte unterteilt: einen Hülsenabschnitt 482,
einen Expansionsabschnitt 484 und einen Halterabschnitt 486.
Außerdem
ist ein distales Ende 485 des Hülsenabschnitts 482 geschlossen,
wobei das offene Ende des Zylinders 42 in einer Weise ähnlich zu
den Ausführungsformen
von 2–4 blockiert
ist. Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsformen umschließt jedoch
das Kissen 480 von 5 den ganzen
Zylinder 42 sowie im Wesentlichen den ganzen Halter 60 und
das ganze Seil 30. Ein erstes und ein zweites Spannband 488 bzw. 490 befestigen
das aufblasbare Kissen 480 sicher am Gurtstraffer 40 und
am Seil 30. Insbesondere befestigt das erste Spannband 488 ein
erstes offenes Ende 487 des Halterabschnitts 486 des
Kissens um den Nabenabschnitt 70 des Halters 60.
Das zweite Spannband 490 befestigt andererseits ein zweites
offenes Ende 489 des Halterabschnitts 486 des
Kissens um das erste obere Ende 31 des Seils 30.
Das erste und das zweite Spannband 488, 490 fungieren
auch zur Fluidabdichtung des Kissens 480 um sowohl den
Zylinder 42 als auch den Halter 60. Der Halterabschnitt 486 von 5 wirkt
zum Auffangen von irgendeinem Aufblasfluid, das aus der Gaskammer 62 entweicht,
und zum Umlenken desselben zum Expansionsabschnitt 480,
während
der Gasgenerator 74 zur Befestigung am elektrischen Verbindungsstecker 75 offen
gelassen ist.
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Es
sollte auch beachtet werden, dass der Gasgenerator 74 longitudinal
parallel zum röhrenförmigen Element 42 angeordnet
sein kann, wobei der Hülsenabschnitt 482 des
Kissens den Gasgenerator 74 darin einhüllen oder einkapseln würde. Das
Sicherheitsrückhaltesystem 10 kann
beispielsweise mit dem Gasgenerator 74 parallel zum röhrenförmigen Element 42 konstruiert
sein, wobei der Hülsenabschnitt 482 des
Kissens 480 den Gasgenerator 74 umgibt. In diesem
Fall wäre
die Verdrahtungsverbindung 75 für den Gasgenerator 74 innerhalb
des Kissens 480 untergebracht und die entsprechende Verdrahtung
kann wahlweise durch a) die geklemmte Schnittstelle zwischen dem
Kissen und dem Gasgenerator 74, dem röhrenförmigen Element 42 oder dem
Halter 60, und b) ein Loch oder einen Schlitz im Kissen,
das bzw. der eine gewisse Form von Gewebelaschendichtung oder ein
anderes Dichtungsmittel aufweist, verlaufen.
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In 6A und 6B ist
ein Sicherheitsrückhaltesystem
gemäß einer
weiteren Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt und darin im Allgemeinen mit 510 bezeichnet.
Das Sicherheitsrückhaltesystem 510 ist
im Betrieb und in der Funktion zu der in 1A–1B gezeigten
Ausführungsform
im Wesentlichen identisch. Der Hauptunterschied der in 6A und 6B gezeigten
Ausführungsform
besteht darin, dass ein Abschnitt des aufblasbaren Kissens 580 wirksam
innerhalb des zusammenschiebbaren Gehäuses 532 verstaut
ist, wenn sich das Kissen 580 im nicht expandierten Zustand
befindet, wie in 6A zu sehen.
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Das
Kissen 580 ist in drei Hauptabschnitte unterteilt: einen
Hülsenabschnitt 582,
der sich um den Zylinder 42 wickelt und diesen einschließt, einen Expansionsabschnitt 584,
der innerhalb des zusammenschiebbaren Gehäuses 532 für die etwaige
Entfaltung in den Fahrgastraum des Fahrzeugs verstaut ist, und einen
Halterabschnitt 586, der sich um einen hinteren Abschnitt 61 des
Halters 60 und die obere Ausdehnung des Seils 30 wickelt
und diese einschließt.
Ein Halsabschnitt 581 des Kissens 580 verbindet
fluidtechnisch die drei vorstehend erwähnten Abschnitte – d. h.
den Hülsenabschnitt 582,
den Expansionsabschnitt 584 und den Halterabschnitt 586. Ein
distales Ende 585 des Hülsenabschnitts 582 ist geschlossen,
wobei das offene Ende des Zylinders 42 blockiert ist.
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Das
aufblasbare Kissen 580 ist in einem nicht expandierten,
verstaubaren Zustand in 6A gezeigt,
wobei sich der Expansionsabschnitt 584 des Kissens 580 innerhalb
des zusammenschiebbaren Gehäuses 532 in
einem entleerten und gefalteten Zustand befindet. Der Expansionsabschnitt 584 des Kissens 580 kann
wahlweise über
Nähen oder
irgendein anderes mechanisches Mittel am Sicherheitsgurtband 16 befestigt
sein. Er könnte
auch an der Verbindung zwischen der oberen Verankerung 18 und
der unteren Verankerung 24 befestigt sein (nicht dargestellt).
Außerdem
ist der Kolben 46 in 6A in einer
nicht ausgefahrenen Position gezeigt, in der er sich unmittelbar
benachbart zur Gaskammer 62 am ersten Ende 43 des
Zylinders 42 befindet. Bei der Aktivierung des Gasgenerators 74 (z.
B. über
ein durch den elektrischen Verbindungsstecker 75 zum elektrischen
Anschluss 94 gesandtes Auslösesignal) wird Aufblasgas in
die Gaskammer 62 ausgelassen. Wenn der Druck in der Gaskammer 62 zunimmt,
wird der Kolben 46 in die ausgefahrene Position, die in 6B gezeigt
ist, gedrückt
oder gedrängt,
bis der Kolben 46 an einem verschmälerten Abschnitt 47 am zweiten
Ende 45 des Zylinders 42 aufsetzt.
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Gleichzeitig
damit wird Aufblasgas durch die Lüftungslöcher 90 und den Austrittsweg 92 in
den Expansionsabschnitt 584 des Kissens 580 über den Halsabschnitt 581 und
irgendeine Gasüberführung durch
den Führungskanal 38 gedrängt. Wenn
sich das Kissen 580 aufbläst, schiebt es gegen und öffnet eine
Entfaltungstür
(z. B. diskrete Tür 15),
was eine Öffnung 13 in
der Verkleidung 12 erzeugt. In einer ähnlichen Hinsicht schiebt sich
der sich aufblasende Expansionsabschnitt 584 des Kissens 580 durch eine
Seitenwand 531 (6A) des
zusammenschiebbaren Gehäuses 532,
was eine zweite Öffnung 533 (6B)
erzeugt. Das Kissen 80 geht durch die Öffnungen 13, 533 in
einen expandierten Zustand über,
der in 6B am besten zu sehen ist, in
dem das Kissen 580 im Wesentlichen außerhalb des Hohlraums 14 und
des Gehäuses 532 liegt,
wobei es zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Abschnitt der
inneren Fahrzeugstruktur angeordnet ist. Idealerweise umfasst das
zusammenschiebbare Gehäuse 532 eine
Reißnaht
oder eine Materialüberlappungsverbindung,
die insgesamt in 6B in Durchsicht bei 590 dargestellt
ist, die dazu konfiguriert ist, sich derart zu öffnen, dass sich der Expansionsabschnitt 584 durch
das zusammenschiebbare Gehäuse 532 entfalten
kann, wenn er vom nicht expandierten Zustand (6A)
in den expandierten Zustand (6B) übergeht.
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7–7B stellen
dar, dass die Schlüsselmerkmale
der vorliegenden Erfindung auch in eine Gurtaufroller-Gurtstraffer-Konfiguration
integriert werden können.
Das in 7 gezeigte Sicherheitsrückhaltesystem 610 ist
im Betrieb und in der Funktion im Wesentlichen identisch zu den
in den vorherigen Zeichnungen gezeigten Ausführungsformen, wie vorstehend
beschrieben. Der Hauptunterschied der in 7, 7A und 7B gezeigten
Ausführungsform
besteht darin, dass die Gurtstraffungsvorrichtung 640 eine
vorbestimmte Länge
des Gurtbandes 16 durch eine Gurtaufroller-Schnittstelle
zurückzieht.
Mit anderen Worten, das Verbindungselement, das den Gurtstrafferkolben 664 wirksam
mit dem Gurtband 16 der Sicherheitsgurtanordnung verbindet,
umfasst den Gurtaufroller 630. Insbesondere kann der Gurtaufroller 630 ein
verzögerungssensitiver
Sicherheitsgurtaufroller (ELR) oder ein Sicherheitsgurtaufroller
mit automatischer Blockierung (ALR) sein. Der Gurtstraffer 640 ist
in einer beispielhaften Ausführungsform
in 7 als Gurtstraffer vom ”Schubketten”-Typ gezeigt.
Der Gurtstraffer 640 kann jedoch eine beliebige bekannte
Aufrollerkonfiguration annehmen, wie z. B. Gurtstraffer vom ”Schubzahnstangen”-, ”Schub-Kugel-Schaufel”- und ”Zugseil”-Typ, ohne
vom beabsichtigten Schutzbereich und Gedanken der vorliegenden Erfindung
abzuweichen.
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Gemäß der Ausführungsform
von 7 umfasst der Gurtstraffer 640 ein röhrenförmiges Element 642 (hier
auch als ”Zylinder” bezeichnet),
das einen länglichen
Kanal 644 darin definiert, der zum Zylinder 642 koaxial
orientiert ist, und an einem zweiten Ende 645 davon gekrümmt ist.
Ein Kolben 646 ist verschiebbar innerhalb des Kanals 644 angeordnet,
der, wie vorstehend beschrieben, arbeitet, um von einer nicht ausgefahrenen
Position (in 7 gezeigt) in eine ausgefahrene
Position (nicht dargestellt) zu verfahren. Der Kolben 646 ist
an einem Kettenglied 648 befestigt oder gegen dieses gepresst,
das mit einem Kettenrad 650 wirksam in Eingriff steht.
Das Kettenrad 650 ist wiederum starr an einer Bandspule
(nicht dargestellt) innerhalb des Aufrollers für eine gemeinsame Drehung damit
befestigt. Das Sicherheitsrückhaltesystem 610 umfasst
auch ein aufblasbares Kissen oder eine flexible Membran 680,
das bzw. die in einem nicht expandierten, verstaubaren Zustand in 7A gezeigt
ist, wobei sich das aufblasbare Kissen 680 innerhalb eines
inneren Fachs 614 in einem entleerten und gefalteten Zustand
befindet.
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Ein
Gasgenerator 674 ist am ersten Ende 643 des Zylinders 642 befestigt.
Der Gasgenerator 74 ist selektiv betätigbar, um ein Fluid, vorzugsweise in
der Art eines Druckgases, wie z. B. Stickstoff, Argon oder Kohlendioxid,
auszugeben. Dabei ist der Gasgenerator 74 betätigbar,
um selektiv gleichzeitig den Kolben 46 aus der nicht ausgefahrenen
Position (in 1A gezeigt) in die ausgefahrene
Position (in 1B gezeigt) auszufahren und
das aufblasbare Kissen 80 von einem nicht expandierten
Zustand (wie in 1A zu sehen) in einen expandierten
Zustand (wie in 1B zu sehen) zu überführen.
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Bei
der Aktivierung des Gasgenerators 674 (z. B. über ein
durch den elektrischen Verbindungsstecker 675 gesandtes
Auslösesignal)
wird Aufblasgas in eine Gaskammer 662 ausgelassen. Wenn
der Druck in der Gaskammer 662 ansteigt, wird der Kolben 646 in
die ausgefahrene Position (z. B. in einer Abwärtsrichtung relativ zu 7)
gedrückt
oder gedrängt.
Das Verfahren des Kolbens 646, wie vorstehend beschrieben,
dreht das Kettenrad 650 und zieht dabei eine vorbestimmte
Länge des
Gurtbandes 16 zurück,
was die Spannung des Gurtbandes 16 erhöht.
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Gleichzeitig
mit dem Ausfahren des Kolbens 646 wird Aufblasgas durch
Lüftungslöcher, die
in 7 bei 690 verborgen gezeigt sind und
die sich durch den Zylinder 642 erstrecken, in das Kissen 680 gedrängt, wodurch
das Kissen 680 aufgeblasen wird. Wenn sich das Kissen 680 aufbläst, schiebt
es gegen und öffnet
einen Abschnitt der Verkleidung 612, was eine Öffnung 613 zwischen
der Seitenverkleidung 612 des Fahrzeugs und der inneren
Seitenstützstruktur 617,
der Türabdichtung 619 und
der Türanordnung 621 erzeugt.
Das Kissen 680 geht durch die Öffnung 613 in einen
zweiten, expandierten Zustand (7B) über, in
dem das Kissen 680 im Wesentlichen außerhalb des Hohlraums 614 liegt,
wobei es zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Abschnitt der
inneren Fahrzeugstruktur – z.
B. der Stützstruktur 617 und/oder
der Türanordnung 621 – angeordnet
ist. Wie in 7B zu sehen, entfaltet sich
ein Abschnitt des Kissens 680 an der Innenseite der Seitenverkleidung 612,
wenn es vom nicht expandierten Zustand (7A) in
den expandierten Zustand (7B) übergeht,
wodurch ein Abschnitt der Verkleidung 612 in Richtung eines
Insassen nach innen geschoben wird.
-
Es
ist auch zu beachten, dass ein Gasaustrittsweg (wie der Gasaustrittsweg 92 von 1A) wahlweise
hinzugefügt
werden kann, indem der nicht ausgefahrene Kolbenabschnitt so orientiert
wird, dass er sich unterhalb des oberen Gaslüftungslochs (690)
zum Kissen 680 befindet. Im Gegensatz zu den in 7A–7B gezeigten
Ausführungsformen
mit dem in der Fahrzeugkarosseriestruktur gezeigten Sicherheitsrückhaltesystem 610 kann das
Sicherheitsrückhaltesystem 610 schließlich auch
im Fahrzeugsitz angeordnet sein, wobei sich das Kissen 680 durch
eine Sitzverkleidung über
Reißnähte, Reißlaschen
oder ”Ausstoß”-Verkleidungsteile
entfaltet. Die Airbag-Kinematik vor der Entfaltung durch die Verkleidung
hindurch kann auch durch verschiedene Entfaltungsschächte gesteuert
werden, die derzeit für
am Sitz angebrachte Seitenaufprall-Airbags verwendet werden.
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Obwohl
die besten Arten zur Ausführung
der vorliegenden Erfindung hier im Einzelnen beschrieben wurden,
erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft,
verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zum Ausführen der
Erfindung innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche. Der
Gurtstraffer kann beispielsweise unter Verwendung von verschiedenen Mitteln
in der Industrie zum Ausbilden seines Strukturgehäuses, Befestigen
des Gasgenerators, Minimieren des Gasaustritts um das Seil, Befestigen
des Sicherheitsgurtbandes am Seil, Minimieren des Gasaustritts durch
den Führungskanal,
Ausbilden eines Gurtstraffer-Bewegungsanschlags und Ausbilden eines
Gurtstraffer-Rücklaufmerkmals
konstruiert werden. Der Gasgenerator könnte auch durch einen Durchgang
im Sitzrahmen, die beweglichen Sitzeinstellkomponenten oder irgendeine
benachbarte Komponente geführt
werden, um die Unterbringung zu verbessern.
-
Außerdem könnte das
Kissen zahlreiche Außenplattenformen,
Lüftungskonfigurationen,
Verstärkungsplatten,
Formgebungsseile und innere Kammern aufweisen, um zu helfen, seine
Entfaltungsbahn und Rückhaltekapazität zu steuern.
Das Kissen oder das ganze Rückhaltesystem
könnte
auch in einer Hülle,
die wahrscheinlich aus Gewebe hergestellt ist, oder einer kastenartigen
Struktur, die wahrscheinlich aus Kunststoff hergestellt ist, enthalten
sein, um es vor der Entfaltung zurückzuhalten. Diese Behälter könnten mit
dem Rückhaltesystem
oder den umgebenden Schnittstellenkomponenten, wie z. B. der Verkleidung,
die das Entfaltungstürsystem
enthält, einteilig
oder davon separat sein.