DE10297233T5

DE10297233T5 - Dünnes Airbag-Moduldesign für Überkopf-Anwendungen

Info

Publication number: DE10297233T5
Application number: DE10297233T
Authority: DE
Inventors: Larry South Weber Rose
Original assignee: Autoliv ASP Inc
Current assignee: Autoliv ASP Inc
Priority date: 2001-09-19
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-09-02
Also published as: WO2003024751A1; US6588793B2; US20030052476A1; JP2005527413A; JP4057526B2

Abstract

Dünne Überkopf-Airbagvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Insassen eines Fahrzeuges bei einem Aufprall zu schützen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst:
eine komprimierbare Gehäuseanordnung, welche ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse umfasst;
ein aufblasbares Airbagkissen, das entlang einer vorderen Längskante an der komprimierbaren Gehäuseanordnung befestigt und zwischen dem oberen Gehäuse und dem unteren Gehäuse gepackt ist, so dass das Kissen komprimierbar innerhalb der Gehäuseanordnung gefaltet ist; und
einen Aufblasgenerator in Fluidverbindung mit dem Kissen, wobei der Aufblasgenerator beim Aufprall eine Aufblaskraft bereitstellt.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft Überkopf-Airbag-Aufblassysteme in Kraftfahrzeugen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein komprimierbares Airbagmoduldesign für Überkopf-Airbag-Anwendungen.
2. Beschreibung der verwandten Technik
Aufblasbare Airbags werden weithin in Kraftfahrzeugen verwendet und stehen im Ruf, zahlreiche Todesfälle und Unfälle zu vermeiden. In einigen Statistiken wird geschätzt, dass durch Frontairbags die Zahl der Todesfälle bei Frontalzusammenstößen unter Fahrern, die Sitzgurte verwenden, um 25% und unter Fahrern, die nicht angeschnallt sind, um mehr als 30% gesenkt werden. Aus Statistiken geht ferner hervor, dass mit einer Kombination aus Sitzgurt und Airbag schwere Brustverletzungen im Zuge von Frontalzusammenstößen um 65% und schwere Kopfverletzungen um bis zu 75% verringert werden können. Die Verwendung von Airbags bietet somit deutliche Vorteile, und Fahrzeugeigentümer sind häufig bereit, die Extrakosten für Airbags zu tragen.
Der Einbau von aufblasbaren Sicherheits-Rückhaltevorrichtungen oder Airbags ist heutzutage bei vielen neuen Kraftfahrzeugen eine rechtliche Voraussetzung. Airbags werden typischerweise im Lenkrad und im Armaturenbrett auf der Beifahrerseite eines Autos eingebaut. Im Falle eines Unfalls misst eine elektronische Steuereinheit (ECU) innerhalb des Fahrzeuges die abnormale Verlangsamung über einen Beschleunigungsaufnehmer und löst die Zündung einer explosiven Ladung aus. Expandierende Gase aus der Ladung füllen die Airbags, welche unverzüglich vor dem Fahrer und dem Beifahrer aufgeblasen werden, um diese vor einem Aufprall gegen die Windschutzscheibe oder das Armaturenbrett zu schützen.
Eine Airbag-Abdeckung, auch als Verkleidungsplatte bezeichnet, deckt einen Abschnitt ab, der das Airbagmodul enthält und sich auf einem Lenkrad, Armaturenbrett, einer Fahrzeugtür, einer Fahrzeugwand oder unterhalb des Armaturenbretts befinden kann. Die Airbag-Abdeckung wird typischerweise aus einem steifen Kunststoff hergestellt und kann durch den Druck des sich entfaltenden Airbags zum Öffnen gezwungen werden. Beim Entfalten des Airbags wird bevorzugt, dass die Airbag-Abdeckung zurückgehalten wird, um zu verhindern, dass die Airbag-Abdeckung im Fahrzeuginnenraum frei herumfliegt. Wenn sich die Airbag-Abdeckung frei im Fahrzeuginnenraum bewegt, könnte sie einen Fahrzeuginsassen verletzen.
Airbagvorrichtungen wurden in erster Linie dazu entworfen, sich vor dem Brustbereich eines Fahrzeuginsassen zwischen dem oberen Brustbereich eines Fahrzeuginsassen und dem Armaturenbrett zu entfalten. Herkömmliche Airbags, so wie Airbags auf der Fahrer- oder der Beifahrerseite (im Folgenden als "herkömmlicher Airbag" bezeichnet) bewahren den oberen Brustbereich und den Kopf des Fahrzeuginsassen davor, gegen eine Windschutzscheibe oder ein Armaturenbrett zu schlagen. Herkömmliche Airbagmodule zum Schutz von Fahrzeuginsassen im vorderen Bereich des Fahrgastraumes entfalten sich aus dem Armaturenbrett (Beifahrerseite) oder aus dem Lenkrad (Fahrerseite). Diese Anordnung weist mehrere Nachteile auf, einschließlich einer schlechten Leistung, wenn sich der Fahrzeuginsasse außerhalb der erwarteten Position befindet (OOP-Wirkung), und einem unästhetisch wirkenden Armaturenbrett oder unästhetisch wirkenden Lenkradreißnähten.
In der Tat weisen viele bekannte Airbags eine schlechte OOP-Wirkung für die Fahrzeuginsassen auf. Diese Airbags neigen dazu, die Energie der anfänglichen Entfaltung zur erwarteten Position des Fahrzeuginsassen hin auszurichten. Während diese Konstruktionen einem ordnungsgemäß positionierten Fahrzeuginsassen dabei helfen, Verletzungen zu vermeiden, erhöht die Anordnung des Airbags in zu großer Nähe zu einem OOP-Fahrzeuginsassen das Risiko, dass der Fahrzeuginsasse durch den Airbag selbst verletzt wird. Die Geschwindigkeit, mit der sich Airbags im Allgemeinen und insbesondere Airbags zum Schutz bei einem Frontalaufprall entfalten müssen, um die Fahrzeuginsassen entsprechend zu schützen, macht es notwendig, dass die Airbags mit beträchtlicher Geschwindigkeit und Kraft aufgeblasen werden. Bei einem Fahrzeuginsassen außerhalb der erwarteten Position (OOP-Fahrzeuginsassen), steigt das Verletzungsrisiko dramatisch an, da sich die Modelle, die verwendet werden, um die gewünschte Entfaltung zu berechnen, stark voneinander unterscheiden. So ist es zum Beispiel sehr wahrscheinlich, dass ein OOP-Fahrzeuginsasse keine Sicherheitsrückhalteeinrichtung trägt, während die Berechnungen in Zusammenhang mit der erwarteten Position des Fahrzeuginsassen im Allgemeinen davon ausgehen, dass der Fahrzeuginsasse einen Sicherheitsgurt trägt. Ohne Sicherheitsgurt führt die Trägheit von OOP-Fahrzeuginsassen dazu, dass diese weiterhin nach vorne zum Armaturenbrett und zur Windschutzscheibe hin bewegt werden. Die Trägheitsbewegung des OOP-Fahrzeuginsassen führt auch dazu, dass ein OOP-Fahrzeuginsasse im Vergleich zu einem ordnungsgemäß zurückgehaltenen Fahrzeuginsassen mit einer größeren Wucht auf den Airbag aufprallt. Da sich der OOP-Fahrzeuginsasse auch näher an der Windschutzscheibe und dem Armaturenbrett befinden kann, steht dem Airbag weniger Zeit zur Verfügung, um erfolgreich entfaltet zu werden. Dies führt zu einem dramatischen Anstieg der Wahrscheinlichkeit, dass der OOP-Fahrzeuginsasse ein zweites Mal gegen das Fahrzeug aufprallt, da der Airbag keine Zeit hat, sich ordnungsgemäß zu entfalten. Infolgedessen besteht der Bedarf an einem Airbagmodul, welches auch Schutz für einen OOP-Fahrzeuginsassen bereitstellt.
Zusätzlich zu einer schlechten OOP-Wirkung weisen Airbags aller auf dem Fachgebiet bekannten Arten eine Reihe zusätzlicher Nachteile auf. Ein beispielhafter Nachteil von herkömmlichen Airbagkonfigurationen besteht darin, dass sie zu sperrig sind, um bequem überkopf eingebaut und innerhalb eines Fahrzeuges verwendet werden zu können. Einige Fahrzeuge verfügen einfach nicht über den vertikalen Raum im Dach des Fahrzeuges, um die Masse bestimmter Kissenelemente und deren jeweilige Aufblasgeneratoren, wie jene, die für herkömmliche Überkopf-Airbagkonfigurationen notwendig sind, aufzunehmen. Einige versuchen, ein überkopf angeordnetes Fach zu bauen, wie aber bereits zuvor besprochen, muss jedoch das herkömmliche Kissenelement eines Airbags, wobei es sich dabei um jenen Teil handelt, auf den ein Fahrzeuginsasse aufprallt, in einer bestimmten Entfernung von einem Fahrzeuginsassen befestigt sein, da der Airbag Raum braucht, um aufgeblasen zu werden. Dieser Entfernungsaspekt führt zu einer weiteren Begrenzung der verfügbaren Standorte überkopf, um Frontairbagsysteme einzubauen. Infolgedessen besteht auch ein Bedarf an einem dünnen Überkopf-Airbagmodul.
Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass bisher bekannte Airbags bei der Produktion und dem Einbau relativ teuer sind. Zum Beispiel handelt es sich bei jedem Airbag typischerweise um eine Vorrichtung mit einmaliger Verwendung, welche eine Aufblasvorrichtung, eine Überwachungsvorrichtung, ein aufblasbares Airbagkissen und eine Trägerstruktur aufweist. Diese einzelnen Bestandteile sind typischerweise speziell zur Verwendung im Airbag ausgelegt und daher relativ teurer als Bestandteile von der Stange. Ferner endet mit dem Entfalten des Airbags typischerweise die Nützlichkeit der Einheit, und falls das Fahrzeug noch einsatzfähig ist, muss der Airbag ersetzt werden. Außerdem macht das Entfalten des Airbags oft das Durchbrechen des Airbags durch die Reißnähte im Lenkrad oder im Armaturenbrett erforderlich. Somit erfordert der Austausch des Airbags auch das Austauschen des beschädigten Armaturenbretts oder der Lenkradabdeckung, was zu einer weiteren Erhöhung der Einbaukosten führt. Infolgedessen besteht ein Bedarf an einem Airbagmodul mit verringerten Kosten beim Austausch des Airbagmoduls.
Die typischen Entfaltungsmechanismen, die in verfügbaren Airbags verwendet werden, führen zu weiteren Nachteilen. Zum Beispiel wird während des Normalbetriebs die Überwachungsvorrichtung des Airbags unregelmäßige Beschleunigung oder Verlangsamung feststellen und die Aufblasvorrichtung aktivieren. Die Aufblasvorrichtung ist typischerweise entweder ein pyrotechnischer Generator oder ein Gasgenerator, der schnell Füllmaterial, wie expandierende Gase, in das Airbagkissen füllt. Die Notwendigkeit hoher Aufblasgeschwindigkeiten kann das Risiko erhöhen, dass das Füllmaterial zu schnell in den Airbag gefüllt wird, was zu einem übermäßigen Aufblasen und Reißen des Airbags führen kann. Herkömmlicherweise führt das Aufblasen mittels Zufuhr von Füllmaterialien dazu, dass das aufblasbare Airbagkissen aus der Airbagträgerstruktur gestoßen wird. Bedauerlicherweise kann ein Aufblasvorgang, bei dem der aufblasbare Airbag aus der Trägerstruktur gestoßen wird, auch das aufblasbare Airbagkissen beschädigen, wenn das Kissen sich in der Trägerstruktur oder an einer anderen scharfen Kante verfängt. Gelegentlich ist das aufblasbare Airbagkissen unsachgemäß innerhalb der Trägerstruktur verpackt oder wird gelöchert, wenn es während des Entfaltungsvorgangs durch die Trägerstruktur gestoßen wird. In beiden Fällen ist das Ergebnis ein unsachgemäßes oder nicht erfolgreiches Entfalten des Airbags, was zur Verletzung des Fahrzeuginsassen führen kann. Daher wird ein Entfaltungsmechanismus be nötigt, der verhindert, dass das aufblasbare Airbagkissen aus der Trägerstruktur gestoßen wird.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung wurde als Reaktion auf den Stand der Technik und insbesondere als Reaktion auf die Probleme und Bedürfnisse auf dem Fachgebiet entwickelt, die bisher noch nicht zur Gänze von den zur Zeit verfügbaren Airbags gelöst werden. Somit besteht eine Gesamtaufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Lösung mit einem dünnen, Überkopf-Airbag bereitzustellen.
Um die zuvor genannte Aufgabe zu erfüllen, wird gemäß der hierin ausführlich beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine dünne Überkopf-Airbagvorrichtung bereitgestellt, die zum Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall konfiguriert ist. Die dünne Überkopf-Airbagvorrichtung schließt eine komprimierbare Gehäuseanordnung, ein aufblasbares Airbagkissen und einen Aufblasgenerator ein. Die Gehäuseanordnung enthält das Airbagkissen vor dessen Entfalten und ist, und das ist noch wichtiger, so konfiguriert, dass sie im Dachraum eines Fahrzeuges eingebaut werden kann. Typischerweise ist dieser Raum weniger als 40 mm dick, was die Größe des Airbags, der in Verbindung mit der Vorrichtung verwendet werden könnte, einschränken würde. Glücklicherweise ist die Gehäuseanordnung komprimierbar, wodurch es möglich wird, ein größeres Airbagkissen in die Vorrichtung zu packen. Die abgestufte Geometrie der komprimierbaren Gehäuseanordnung ermöglicht eine Komprimierung nach dem Zusammenbau, ohne das Kissen, das darin gepackt ist, zu quetschen. In einer Konfiguration reduziert die Kompression das verfügbare Packungsvolumen innerhalb der Gehäuseanordnung um mindestens 20%. Durch die Kompression kann die Gehäuseanordnung auch mit integrierten Nieten versehen werden, die während der Kompression geschaffen werden. Vor dem Kompri mieren kann die Gehäuseanordnung aus einem oberen Gehäuse und einem verformbaren unteren Gehäuse bestehen. Das aufblasbare Airbagkissen ist entlang der vorderen Längskante an der komprimierbaren Gehäuseanordnung befestigt. Der Aufblasgenerator steht mit dem Kissen in Fluidverbindung, während der Aufblasgenerator beim Aufprall eine Aufblaskraft bereitstellt.
Gemäß einer Konfiguration kann die dünne Überkopf-Airbagvorrichtung ferner ein aufblasbares Airbagkissen einschließen, das während des Entfaltens aus dem Gehäuse gezogen wird. Während des Entfaltens bläst die dünne Überkopf-Airbagvorrichtung zuerst das Kissen im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe auf. Das Kissen, das vom Kopf- oder Rahmenelement des Fahrzeuges nach unten bewegt wird, um einen Großteil der Fläche zwischen dem Fahrzeuginsassen und dem Vorderteil des Fahrzeuginnenraums zu bedecken, erscheint zuerst ganz ähnlich wie ein Vorhang, der die vordere Fahrzeugscheibe oder Windschutzscheibe bedeckt. Der erste aufgeblasene Abschnitt des Airbagkissens zieht den nicht aufgeblasenen Abschnitt des Kissens aus der Gehäuseanordnung. Sobald das aufblasbare Airbagkissen zur Gänze aus dem Gehäuse gezogen worden ist, beginnt das Kissen, sich zur erwarteten Fahrzeuginsassenposition hin auszubreiten. Dieser Aufblasvorgang stellt einen besseren OOP-Schutz bereit, indem der Fahrzeuginsasse vor einem Aufprall auf die Windschutzscheibe, herumfliegenden Glassplittern und anderen Projektilen geschützt wird. Der Überkopf-Airbag kann auch helfen, dafür zu sorgen, dass der OOP-Fahrzeuginsasse während eines Unfalls mit Endanschlag oder abruptem Stopp/Frontalkollision und Überschlagen des Fahrzeuges innerhalb des Fahrzeuges bleibt. Der zweite Aufblasvorgang erstreckt sich zur erwarteten Fahrzeuginsassenposition hin. Somit schützt die dünne Airbagvorrichtung einen OOP-Fahrzeuginsassen noch mehr, da der zweite Aufblasvorgang den OOP-Fahrzeuginsassen in die Position zurückdrängt, auf welche die meisten Sicherheitseinrichtungen ausgerichtet sind.
Alternativ dazu kann das komprimierbare Gehäuse auch eine verformbare Führungsstruktur aufweisen. Diese Führungsstruktur stellt eine Entfaltungsöffnung für das Airbagkissen bereit. Die Führungsstruktur lenkt das erste Aufblasen des Airbagkissens, so dass sich das Kissen in einer Weise aufbläst, die im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe ist. Eine Konfiguration ermöglicht es, dass die Struktur während des Entfaltens verformt wird. Die verformte Führungsstruktur wird breiter, so dass das Kissen schnell aus der Gehäuseanordnung gezogen werden kann.
Diese und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigelegten Ansprüchen deutlicher hervorgehen oder können durch die Anwendung der nachstehend erläuterten Erfindung erfahren werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1A eine Fahrzeug-Querschnittansicht des dünnen Airbagmoduls, welches eine geeignete Betriebsumgebung für eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitstellt;
1B eine Fahrzeug-Querschnittansicht der Einbauposition des dünnen Airbagmoduls und des Entfaltungsverhaltens gegenüber dem Fahrzeuginsassen;
2 eine vergrößerte Querschnittansicht der Einbauposition des dünnen Airbagmoduls;
3 eine vergrößerte Querschnittansicht des dünnen Airbagmoduls während des Entfaltens;
4 eine perspektivische Ansicht des dünnen Airbagmoduls;
5 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der dünnen Airbagmodulanordnung;
6 eine perspektivische Ansicht der Airbagmodulanordnung vor der nach dem Zusammenbau erfolgenden Kompression;
7 eine perspektivische Ansicht der Airbagmodulanordnung nach der nach dem Zusammenbau erfolgten Kompression;
8A eine Querschnittansicht des dünnen Airbagmoduls vor der Kompression;
8B eine Querschnittansicht des dünnen Airbagmoduls während des Kompressionsvorgangs:
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die zur Zeit bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird am besten durch Bezugnahme auf die Zeichnungen verstanden werden, wobei gleiche Teile durchgehend durch dieselben Bezugszeichen gekennzeichnet sind. Es wird leicht verstanden werden, dass die Bestandteile der vorliegenden Erfindung, so wie im Allgemeinen hierin beschrieben und in den Figuren dargestellt, in zahlreichen unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet und entworfen werden könnten. Daher ist die folgende, detailliertere Beschreibung der Ausführungsformen der Vorrichtung, des Systems und des Verfahrens der vorliegenden Erfindung, so wie in 1A bis 8B dargestellt, nicht als Einschränkung des beanspruchten Schutzumfangs der Erfindung zu verstehen, sondern ist lediglich repräsentativ für zur Zeit bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung.
Wenn im Zuge der vorliegenden Patentschrift auf "eine Ausführungsform" ("eine" als Zahlwort) oder "eine Ausführungsform" ("eine" als unbestimmter Artikel) Bezug genommen wird, bedeutet dies, dass ein bestimmtes Merkmal, eine bestimmte Struktur oder Eigenschaft, die in Zusammenhang mit der Ausführungsform beschrieben wird, in mindestens einer ("einer" als Zahlwort) Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Somit beziehen sich die Formulierungen "in einer Ausführungsform" ("einer" als Zahlwort) oder "in einer Ausführungsform" ("einer" als unbestimmter Artikel) an verschiedenen Stellen der vorliegenden Patentschrift nicht unbedingt immer auf dieselbe Ausführungsform.
Ferner können die speziellen Merkmale, Strukturen oder Eigenschaften auf beliebige Weise in einer oder mehreren Ausführungsformen kombiniert werden. In der folgenden Beschreibung werden zahlreiche spezifische Details bereitgestellt, unter anderem Beispiele von aufblasbaren Airbagkissen, verschiedenen Aufblasgenerator-Gaszufuhrsystemen, unterschiedlichen Airbagfalt- und -aufblasverfahren, Airbagbehältermodulen usw., um ein gründliches Verständnis von Ausführungsformen der Erfindung zu schaffen. Fachleute werden jedoch erkennen, dass die Erfindung ohne eines oder mehrere der spezifischen Details oder mit anderen Verfahren, Bestandteilen, Materialien usw. umgesetzt werden kann. An einigen Stellen werden hinlänglich bekannte Strukturen, Materialien oder Vorgänge nicht im Detail gezeigt oder beschrieben, um die Aspekte der Erfindung nicht zu verschleiern.
In der vorliegenden Patentschrift wird mit "Airbag" oder "Kissen" ein aufblasbarer Mechanismus bezeichnet, der verwendet wird, um einen Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall auf Oberflächen innerhalb des Fahrzeuges durch Abschwächen des Aufpralls zu schützen. Im Allgemeinen werden diese aufblasbaren Mechanismen schnell mit einem geeigneten Füllmedium, wie Gas, gefüllt und agieren als ein passives Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem. Das Kissen kann aus einem Textilmaterial wie einer dünnen Nylonfaser bestehen.
Wenn in der vorliegenden Patentschrift auf einen "Aufblasgenerator" oder "Fülleraktuator" Bezug genommen wird, sind darunter Vorrichtungen zu verstehen, die schnell ein Füllmaterial, wie expandierende Gase, in ein aufblasbares Airbagkissen einführen. Der Aufblasgenerator ist typischerweise ein pyrotechnischer Generator oder ein Gasgenerator. Sobald er ausgelöst wurde, verwendet der Aufblasgenerator komprimiertes Gas, festen Brennstoff oder eine Kombination daraus, um die schnell expandierenden Gase zu erzeugen, die notwendig sind, um das Airbagkissen aufzublasen. Ein beispielhafter Stickstoffgas-Aufblasgenerator erzeugt Gas aus der chemischen Reaktion zwischen Natriumazid und Kaliumnitrat. Der Aufblasgenerator kann innerhalb des Airbagmoduls eingebaut sein oder auf sonstige Weise wirkungsmäßig mit dem Airbagkissen verbunden sein, so dass Gas, das vom Aufblasgenerator erzeugt wird, das Airbagkissen während eines Unfalls aufbläst.
Ein "Fernaufblasgenerator" wird oft mit einer Leitung oder einer "Gasleitung" verwendet, um expandierende Gase zum Airbagkissen zu transportieren. Der Fernaufblasgenerator ist nicht direkt mit dem Überkopf-Airbagmodul verbunden und kann somit an verschiedenen Positionen angeordnet sein, einschließlich der Fahrzeugsäulen. Typischerweise muss ein Aufblasgenerator zwischen ungefähr 2,0 Mol und ungefähr 5,0 Mol Gas erzeugen, um ein Fahrgastkissen zu füllen, das eine typische Vollgröße aufweist. Noch bevorzugter erzeugt der Aufblasgenerator zwischen ungefähr 3,0 Mol und ungefähr 4,0 Mol Gas, um ein Airbag-Kissen voller Größe auf dem vorderen Beifahrersitz aufzublasen. In einer bevorzugten Ausführungsform führt der Aufblasgenerator 3,5 Mol schnell expandierenden Gases in das dünne Überkopf-Airbagkissen ein. Infolgedessen können die Größe und die Länge des Aufblasgenerators gemäß des gewünschten Gasausstoßes angepasst werden. Wenn zum Beispiel ein auf Stickstoff basierender ACH-2-Aufblasgenerator verwendet wird, um 3,5 Mol Gas zu erzeugen, würden folgende beispielhafte Durchmesser- und Längenabmessungen für den Aufblasgenerator den Konstruktionsanforderungen genügen: 30 mm Durchmesser und 571 mm Länge, 35 mm Durchmesser und 411 mm Länge sowie 40 mm Durchmesser und 315 mm Länge. Daran ist zu erkennen, dass sowohl die Länge als auch der Durchmesser des Aufblasgenerators gemäß des verfügbaren Raums im Fahrzeugdach und gemäß der gewünschten Menge an zu erzeugendem Füllmaterial angepasst werden können. Da die Position des Überkopf-Einbaus typischerweise ausreichend Raum quer über das Auto in einer seitlichen Richtung bereitstellt, aber nur begrenzte Dicke in Querrichtung innerhalb des Kopf- oder Dachbereichs des Autos, sind die Aufblasgeneratoren der vorliegenden Erfindung typischerweise länger und weisen einen kleineren Durchmesser auf als herkömmliche Aufblasgeneratoren.
Wenn in der vorliegenden Patentschrift auf "Fahrzeug" oder "Auto" Bezug genommen wird, ist darunter ein Fortbewegungsmittel zum Transport einer Person oder einer Sache zu verstehen. Insbesondere handelt es sich um eine Vorrichtung oder eine Maschine, die imstande ist, sich mit oder ohne Unterstützung eines Insassen zu bewegen. Beispielhafte Fahrzeuge, welche die vorliegende Erfindung anwenden können, schließen Autos, LKWs, Lieferwagen, Busse, Züge, Flugzeuge, Boote und andere Transportmittel ein. Diese Fahrzeuge weisen typischerweise eine Fahrgastumgebung auf, die eine erwartete Fahrzeuginsassenposition einschließt, wie das Sitzen in einem Autositz mit angelegtem Sicherheitsgurt. Die Fahrgastumgebung kann auch verschiedene Innenoberflächen wie ein Lenkrad, ein Armaturenbrett oder Anzeigenbrett, eine Windschutzscheibe, die Türen, den Boden und das Dach eines Fahrzeuges einschließen. Passive Rückhaltevorrichtungen wie Airbagsysteme sind typischerweise dazu gedacht, zu verhindern, dass der Fahrzeuginsasse mit einer der Innenoberflächen während eines Unfalls in Kontakt kommt.
Zunächst wird auf 1A, eine Seitenansicht einer Fahrgastumgebung 10 für einen Fahrzeuginsassen 12 Bezug genommen, in welcher die vorliegende Erfindung verwendet oder umgesetzt werden kann. Die vorliegende Erfindung stellt ein passives Rückhaltesystem innerhalb der Fahrgastumgebung bereit, um den Fahrzeuginsassen 12 zu schützen. Das passive Rückhaltesystem schließt ein dünnes Überkopf-Airbagmodul 14 ein, das in einem Fahrzeug 16 eingebaut ist, um die Kraft eines Aufpralls zu reduzieren oder zu beseitigen. Das Fahrzeug 16 ist mit mindestens einem dünnen Airbagmodul 14 ausgestattet. Die Fahrgastumgebung 10 kann eine Längsrichtung 18, eine Seitenrichtung 20 (nicht dargestellt) und eine Querrichtung 22 aufweisen.
Das Überkopf-Airbagmodul 14 schließt eine Gehäuseanordnung 24, einen Aufblasgenerator 26 und mindestens ein aufblasbares Airbagkissen 28 ein. Das Fahrzeug 16 schließt unter anderem einen Autositz 30, eine Windschutzscheibe 32, ein Dach 34 und ein Armaturenbrett 36 ein. Das Dach 34 schließt Trägerrippen 38, eine Kopfleiste 40 und eine Sonnenblende 42 ein. Die bevorzugte Umgebung für die vorliegende Erfindung ermöglicht es, dass das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 innerhalb des Dachs 34 angeordnet wird, so dass das Airbagkissen 28 sich aus der Kopfleiste 40 zwischen der Sonnenblende 42 und der Windschutzscheibe 32 heraus entfaltet, wie in 1B dargestellt.
Im Allgemeinen ist das dünne Airbagmodul 14 an mindestens einer Dachträgerrippe 38, die innerhalb des Dachs 34 angeordnet ist, befestigt. Die erste Dachträgerrippe 38 ist die Kopfrippe 44, welche die Windschutzscheibe 32 mit dem Dach 34 trägt und verbindet. Oft ist die Sonnenblende 42 längsseitig in der Nähe der Kopfrippe 44 angeordnet. Die Kopf leiste 40 ist längsseitig zwischen der Windschutzscheibe 32 und der Sonnenblende 42 positioniert. Da das dünne Airbagmodul 14 auch an der Kopfrippe 44 angebracht ist, kann es einfach über der Kopfleiste 40 und der Sonnenblende 42 ohne die unästhetischen Reißnähte verborgen werden, die bei herkömmlichen Installationen im Armaturenbrett notwendig sind. Das dünne Airbagmodul 14 ist so konfiguriert, dass es auf kompakte Weise in die Überkopf-Position passt, ohne die Dachdecke oder die Trägerstrukturkonstruktion wesentlich zu verändern.
Die Fahrgastumgebung 10 innerhalb des Fahrzeuges 16 weist ferner eine erwartete Fahrzeuginsassenposition 50 auf, die vom Fahrzeuginsassen 12 eingenommen wird. Typischerweise wird die erwartete Fahrzeuginsassenposition 50 unter Verwendung von durchschnittlichen Fahrgastumgebungsstatistiken ermittelt, um die Position des Fahrzeuginsassen 12 innerhalb der Fahrgastumgebung 10 des Fahrzeuges 16 vorherzusagen. Diese Statistiken schließen wichtige räumliche Angaben und Gewichtsangaben ein, wie zum Beispiel die möglichen Positionen des Autositzes 30, das durchschnittliche Fahrgastgewicht und die durchschnittliche Fahrgastgröße sowie die erwartete Sicherheitsgurtfunktionsweise während eines Unfalls.
Eine elektronische Steuereinheit (ECU) 52, die für gewöhnlich in der Mitte eines Fahrzeuges installiert ist, zwischen dem Fahrgast- und dem Motorraum, verwendet diese Statistiken, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einer Unfallsituation befindet. Während des normalen Betriebs können eines oder mehrere Module eines dünnen Überkopf-Moduls an die ECU 52 angeschlossen sein. Die ECU 52 schließt einen Sensor ein, der fortlaufend die Beschleunigung und Verlangsamung des Fahrzeuges überwacht und diese Informationen an einen Prozessor sendet, der einen Algorithmus verarbeitet, um zu bestimmen, ob sich das Fahrzeug in einer Unfallsituation befindet. Eine moderne ECU 52 kann auf Fahrzeuginsassen bezogene statistische Daten in den Algorithmus integrieren, um die Reaktion zu bestimmen, die während einer Unfallsituation notwendig ist. Wenn der Prozessor bestimmt, dass eine Unfallsituation vorliegt, sendet die ECU 52 einen elektrischen Strom an einen Initiator 66 (2) im Aufblasgenerator 26 des dünnen Airbagmoduls 14.
1B ist eine Seitenansicht, welche ein entfaltetes dünnes Überkopf-Airbagkissen innerhalb der Fahrgastumgebung 10 darstellt. 1B hilft insbesondere, sowohl den ersten Aufblas-/Entfaltungsbereich 46 als auch den sekundären Entfaltungsbereich 48 in Bezug auf die erwartete Fahrzeuginsassenposition 50 darzustellen. Nachdem der Initiator 66 (2) die Funktion des Aufblasgenerators 26 oder Gasgenerators ausgelöst hat, welcher in einigen Ausführungsformen eine Kombination aus komprimiertem Gas und festem Brennstoff verwendet, erzeugt der aktivierte Aufblasgenerator 26 eine Aufblaskraft. Diese Aufblaskraft entfaltet das Textil-Airbagkissen 28. Das Airbagkissen 28 wird anfänglich aus dem dünnen Airbagmodul 14 hinaus bewegt und bläst sich in eine Richtung auf, die im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe 32 verläuft, so wie durch den Bereich 46 des ersten Entfaltens angezeigt. Dieser Aufblasvorgang stellt für den Fahrzeuginsassen 12 einen besseren Schutz vor einem Aufprall auf die Windschutzscheibe 32 oder fliegende Glassplitter und andere Projektile dar. Der erste Entfaltungsbereich 46 des Überkopf-Airbagkissens 28 kann helfen, dafür zu sorgen, dass der Fahrzeuginsasse 12 während eines Unfalls mit Endanschlag oder abruptem Stopp/Frontalzusammenstoß und Überschlagen des Fahrzeuges innerhalb des Fahrzeuges verbleibt. Der sekundäre Entfaltungsbereich 48 ermöglicht es dem Airbagkissen 28, auf den Fahrzeuginsassen 12 aufzutreffen und diesen vor Verletzungen zu schützen. In einigen Airbagvorrichtungen kann das Airbagkissen 28 vollständig innerhalb von 50 Tausendstel einer Sekunde aufgeblasen werden, während innerhalb von zwei Zehntelsekunden die Luft wieder ausgelassen werden kann.
Wie zuvor erwähnt, schließt das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 einen Aufblasgenerator 26 ein. Dieser Aufblasgenerator 26 kann ein pyrotechnischer Generator oder ein Gasgenerator sein. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Aufblasgenerator 26 sowohl an der Gehäuseanordnung 24 als auch dem Airbagkissen 28 angebracht. Diese Kombination erhöht die Modularität und Verlässlichkeit des dünnen Überkopf-Airbagmoduls 14, indem die wesentlichen Bestandteile nahe beieinander bleiben. Die Reduktion der Gefahr einer Beeinträchtigung des Aufblaskanals durch Bruchstücke im Rahmen eines Unfalls erhöht die Verlässlichkeit des Moduls.
Damit der Aufblasgenerator 26 im Dach eines Fahrzeuges aufbewahrt werden kann, muss er ein Profil aufweisen, das geringer als die Dicke des Daches ist, welche typischerweise mindestens ungefähr 40 mm beträgt. Der bevorzugte Durchmesser des Aufblasgenerators 26 sollte daher weniger als ungefähr 40 mm betragen. Aufgrund eines ausreichenden seitlichen quer über das Auto verlaufenden Raums, der im Dach 34 oder in der Kopfleiste verfügbar ist, können bei der Konstruktion des Aufblasgenerators längere Aufblasgeneratoren 26 mit kleinem Durchmesser verwendet werden. Das ermöglicht es, dass der Durchmesser des Aufblasgenerators je nach verfügbarer Seitenlänge im Dach variiert. Zum Beispiel könnten alle der folgenden auf Stickstoff basierenden Abmessungen der Zylinder des Aufblasgenerators 3,5 Mol Gas mit der bevorzugten Aufblaskraft erzeugen: 30 mm Durchmesser mal 571 mm Länge, 35 mm Durchmesser mal 411 mm Länge und 40 mm Durchmesser mal 315 mm Länge.
Der Aufblasgenerator 26 stellt im Allgemeinen zwischen ungefähr 2,0 Mol und 5,0 Mol Gas zum Aufblasen des Airbagkissens 28 bereit. Insbesondere liefert der Aufblasgenera tor 26 zwischen ungefähr 3, 0 Mol und ungefähr 4,0 Mol Gas zum Aufblasen eines Frontairbagkissens voller Größe. Eine bevorzugte Ausführungsform des Aufblasgenerators 26 stellt ungefähr 3,5 Mol Gas zum Aufblasen des Airbagkissens 28 bereit.
Bei einigen Ausführungsformen des Überkopf-Airbagmoduls 14 wird ein Fernaufblasgenerator mit einer Leitung, einem Rohr oder einer "Gasleitung" verwendet, um expandierende Gase in das Airbagkissen 28 zu leiten. Die Gasleitung befindet sich in diesem Fall mit dem Airbagkissen 28 in Fluidverbindung. Der Aufblasgenerator 26, der in einer Ausführung mit Fernaufblasen verwendet wird, kann außerhalb des dünnen Airbagmoduls angeordnet sein und ist nicht unbedingt durch die zuvor besprochenen Anforderungen an die Dicke oder den Durchmesser gebunden. Zum Beispiel könnte der Aufblasgenerator 26 in die Fahrzeugsäulen des verwendeten Autos eingesetzt werden, um das Dach zu stützen. Weitere beispielhafte Standorte für den Aufblasgenerator befinden sich innerhalb des Motorraums des Fahrzeuges, innerhalb eines zentralen Dachbereichs, innerhalb einer zentralen Position im Aufblasgenerator und an ähnlichen geschützten Positionen.
Nun wird auf 2 Bezug genommen, welche eine Querschnittansicht des dünnen Airbagmoduls 14 darstellt, das innerhalb des Daches eines Fahrzeuges angeordnet ist. Das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 umfasst die Gehäuseanordnung 24, den Aufblasgenerator 26 und das aufblasbare Airbagkissen 28. Das aufblasbare Airbagkissen 28 wird innerhalb der Gehäuseanordnung 24 komprimiert. Das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 ist innerhalb des Dachs 34 in der Nähe einer Befestigungsrippe 56 an der Windschutzscheibe 32 oder insbesondere längsseitig hinter der Kopfrippe 44 positioniert. Das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 ist quer hinter der Dachhaut 54 und über der Kopfleiste 40 angeordnet. In einer Ausführungsform ist die Sonnenblende 42 unterhalb des dünnen Airbagmoduls 14 befestigt, um während des Normalbetriebs für den Fahrzeuginsassen weniger bemerkbar zu sein.
Die Gehäuseanordnung 24 schließt einen Befestigungsflansch 58 ein, welcher es ermöglicht, dass das dünne Airbagmodul 14 an die Dachträgerrippe 38 und die Kopfträgerrippe 44 befestigt wird. Die Gehäuseanordnung 24 schließt auch eine verformbare Entfaltungsführung 60 ein, welche die erste Aufblaskraft und das Entfalten des aufblasbaren Airbagkissens 28 lenkt. Bei Aktivierung des Aufblasgenerators 26 wird das erzeugte Gas in eine erste Aufblasrippe 62 des aufblasbaren Airbagkissens 28 geleitet. Die erste Aufblasrippe 62 ist eine vordere längsseitige Kante des aufblasbaren Airbagkissens 28 und verläuft von dem vorderen Befestigungsflansch des Autos unter dem Aufblasgenerator 26 in den komprimierbaren Packabschnitt innerhalb der Gehäuseanordnung. Die erste Aufblasrippe 62 ist an der Gehäuseanordnung 24 nahe der verformbaren Kissenentfaltungsführung 60 befestigt, so dass beim Aufblasen die erste Aufblasrippe 62 das verbleibende aufblasbare Airbagkissen 28 aus der Gehäuseanordnung 24 zieht. Ein Diffusor 64 hilft, das Füllmaterial aus einem aktivierten Aufblasgenerator 26 umzuleiten, so dass das aufblasbare Airbagkissen 28 während des Aufblasens nicht beschädigt wird. Der Diffusor 64 hilft auch, den Aufblasgenerator 26 innerhalb der Gehäuseanordnung 24 zu positionieren. Eine Diffusorkonfiguration stellt Befestigungsöffnungen bereit, die an der Gehäuseanordnung 24 angebracht werden können. Eine andere ist an die Gehäuseanordnung 24 geklemmt.
Die Initiatorkontakte 66 auf dem Aufblasgenerator 26 können elektrisch an das ECU-System des Fahrzeuges angeschlossen sein und werden bei Erfassen von Aufprallbedingungen aktiviert. Bei Aktivierung der Initiatorkontakte 66 liefert der Aufblasgenerator 26 das Füllmaterial an die erste Aufblasrippe 62, welche sich anfänglich gemäß der verformbaren Kissenentfaltungsführung 60 aufbläst, und während der Aufblasgenerator weiterhin Gas erzeugt, zieht die erste Aufblasrippe den Rest des aufblasbaren Airbagkissens 28 aus der Gehäuseanordnung 24 in eine Richtung, die im Wesentlichen zur Windschutzscheibe 32 parallel ist, wie in 3 dargestellt. Während des Entfaltungsvorgangs kann das Airbagkissen 28 die Entfaltungsführung 60 der Gehäuseanordnung 24 verformen. Dies ermöglicht es, dass das Kissen 28 schneller entfaltet wird und reduziert die Gefahr, dass das Airbagkissen 28 reißt.
3 ist eine vergrößerte Querschnittansicht des dünnen Airbagmoduls 14 während des Entfaltens. Das dünne Airbagmodul 14 ist innerhalb des Dachs 34 des Fahrzeuges angeordnet. Bei Erfassen eines Aufpralls wird ein Aktivierungssignal an die Initiatorkontakte 66 gesendet. Die Initiatorkontakte 66 wiederum aktivieren eine Explosion von Gas oder Füllmaterial aus dem Aufblasgenerator 26. Das Aufblasmaterial bläst die erste Aufblasrippe 62 auf, welche der verformbaren Entfaltungskissenführung 60 folgt und trennt die Kopfleiste 40a von der Kopfrippe 44. Während die Aufblaskraft aus dem Aufblasgenerator 26 an die vordere Längskante des aufblasbaren Airbagkissens 28 angewendet wird, zieht die erste Aufblasrippe 62 den Rest des Airbagkissens 28 aus der Gehäuseanordnung 24 heraus in die Fahrgastumgebung 10. Die erste Aufblasrippe 62 des aufblasbaren Airbagkissens 28 bläst sich in einer im Wesentlichen parallelen Richtung zur Windschutzscheibe 32 auf. Das Aufblasverfahren in der im Wesentlichen parallelen Position zur Windschutzscheibe ist aus einer Reihe von Gründen entscheidend. Erstens stoßen Standard-Airbagmodule den Airbag aus dem Modul heraus, was oft zu unerwünschter Beschädigung am Airbag während der Entfaltungsphase führt. Dagegen zieht das Verfahren, das durch die vorliegende Erfindung angewendet wird, das Kissen aus dem Gehäuse, wodurch die Gefahr einer Beschädigung minimiert wird. Während der ersten Aufblasphase kann sich innerhalb des aufblasbaren Airbagkissens 28, das durch die verformbare Entfaltungsführung 60 gezogen wird, ein Druck aufbauen, so dass die Öffnung auseinander gepresst wird. Diese Verformung ermöglicht es, dass das Kissen schnell aus der Gehäuseanordnung entfernt wird, ohne dabei beschädigt zu werden. Zweitens wird die Aufblaskraft anfänglich von der erwarteten Fahrzeuginsassenposition weg in eine Richtung gelenkt, die im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe verläuft. Durch das Lenken der anfänglichen Aufblaskraft von der erwarteten Fahrzeuginsassenposition weg, besteht eine geringere Gefahr, dass das Kissen bei dem Fahrzeuginsassen eine durch Kontakt ausgelöste Verletzung verursacht. Ferner wird der Fahrzeuginsasse dadurch geschützt, dass die Windschutzscheibe bedeckt und so die Person im Fahrzeug bleibt und die Bruchstücke außerhalb des Fahrzeuges gehalten werden.
Sobald der Rest des aufblasbaren Airbagkissens 28 aus der Gehäuseanordnung 24 gezogen ist, kommt es zu einem sekundären Aufblasen in die Richtung der erwarteten Fahrzeuginsassenposition. Diese sekundäre Ausdehnung biegt die Kopfleiste 40a in eine sekundäre Position, dargestellt durch 40b. Die sekundäre Aufblaskraft schützt dann die Person vor einem Kontakt mit dem Armaturenbrett 36.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des dünnen Airbagmoduls 14. Das dünne Airbagmodul schließt eine Gehäuseanordnung 24, einen Aufblasgenerator 26 und ein aufblasbares Airbagkissen 28 ein. Die Gehäuseanordnung 24 schließt ferner mindestens einen Befestigungsflansch 58 ein, der so konfiguriert ist, dass er an den Trägerrippen innerhalb des Dachs eines Fahrzeuges befestigt werden kann. Die Gehäuseanordnung 24 schließt auch eine verformbare Entfaltungsführung 60 ein, welche die Richtung des ersten Aufblasens regelt. Der Aufblasgenerator 26 schließt weiterhin einen Diffusor 64 ein, der ebenfalls an dem aufblasbaren Airbagkissen 28 befestigt ist und die Aufblaskraft in die vordere Längskante leitet. Bei Empfang eines Aktivierungssignals an den Initiatorkontakten 66 setzt der Aufblasgenerator 26 Gas oder ein Füllmaterial frei oder erzeugt dieses Gas oder Füllmaterial, das durch den Diffusor 64 in die ersten Aufblasrippen 62 des Airbagkissens 28 gelenkt wird. Der Diffusor 64 positioniert auch den Aufblasgenerator 26 innerhalb der Gehäuseanordnung 24.
So wie bei den Aufblasgeneratoren können auch die länglichen 18, seitlichen 20 und quer verlaufenden 22 Abmessungen des Überkopf-Moduls gemäß dem verfügbaren Raum in der Dachausnehmung geändert werden. Die Dachausnehmung wird als jener Raum innerhalb des Dachs definiert, der durch die Dachhaut, die Trägerrippen und die Kopfleiste des Fahrzeuges begrenzt wird. Die dargestellte Gehäuseanordnung 24 weist eine Querabmessung 68 von ungefähr 30 Millimetern bis ungefähr 40 Millimetern auf, wodurch es dem dünnen Airbagmodul möglich ist, innerhalb des Dachs eines Fahrzeuges positioniert zu werden. Die Überkopf-Position des aufblasbaren Airbagkissens ermöglicht eine längere Seitenabmessung zum Airbagmodul als innerhalb des Armaturenbretts möglich ist. Somit kann die Seitenabmessung 69 des Airbagmoduls Aufblasgeneratormodule mit einer Breite zwischen ungefähr 200 Millimetern und 600 Millimetern einschließen. Die Tiefe des jeweiligen Airbagmoduls ist bis zu einem gewissen Grad durch die Positionierung der Trägerrippen innerhalb des Dachs begrenzt. Eine akzeptable Tiefe oder Längsabmessung 67 könnte zwischen ungefähr 100 Millimetern und ungefähr 200 Millimetern liegen.
5 ist eine isolierte auseinandergezogene Ansicht eines dünnen Airbagmoduls. Das dünne Airbagmodul schließt einen Aufblasgenerator 26 in Fluidverbindung mit einem aufblasbaren Airbagkissen 28 innerhalb einer komprimierbaren, aus zwei Teilen bestehenden Gehäuseanordnung 24a und 24b ein. Die komprimierbare Gehäuseanordnung 24a und 24b weist ein oberes Gehäuse 70 und ein unteres Gehäuse 72 auf. Das obere Gehäuse 70 schließt ferner einen komprimierbaren erweiterten Abschnitt 74 ein. Das untere Gehäuse 72 schließt eine verformbare Entfaltungsführung 60 und mehrere komprimierbare Führungspfosten 76 zum ordnungsgemäßen Positionieren der Gehäuseanordnung 24 ein. Beim Zusammenbau wird jeder komprimierbare Führungspfosten 76 durch eine Positionierungsöffnung 78 in das obere Gehäuse 70 eingefügt. Beim Komprimieren werden die komprimierbaren Führungspfosten 76 komprimiert oder in Nieten gepresst, welche das obere Gehäuse 70 mit dem unteren Gehäuse 72 verbinden. Alternative Konfigurationen verwenden Klemmen, Muttern und Bolzen oder andere Befestigungsmittel, um die zwei Gehäusebestandteile miteinander fixierbar zu verbinden.
Die Gehäuseanordnung 24 stellt auch eine abgestufte Geometrie dar, welche eine Kompression nach dem Zusammenbau ermöglicht, ohne das aufblasbare Airbagkissen 28, das innerhalb des komprimierbaren erweiterten Abschnitts 74 aufbewahrt wird, zu quetschen. Normalerweise besteht die Gehäuseanordnung aus starkem Material, welches während der Entfaltungsphase des Airbagkissens nicht verformt wird. Beispielhafte Materialien schließen leichte nicht eisenhaltige Metalle, Spritzguss-Thermokunststoffe, weichen Formstahl, Formaluminium oder eine Kombination davon ein. Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ermöglicht es, dass sich die Gehäuseanordnung gemäß dem angewendeten Aufblasdruck verformt. Das verformbare Gehäuse vergrößert insbesondere die Öffnung der Entfaltungsführung 60 bei Anwendung der Aufblaskraft auf das Airbagkissen 28. Diese Verformung kann entweder von dauerhafter oder vorübergehender Natur sein, je nach Material, das verwendet wird, um die Gehäuseanordnung herzustellen. Durch Verformen der Gehäuseanordnung ermöglicht die größere Öffnung, dass das aufblasbare Airbagkissen schneller entfaltet wird.
Im Allgemeinen ist der Aufblasgenerator 26 fixierbar an einem Abschnitt des Textilsacks befestigt, der mit dem aufblasbaren Airbagkissen 28 verwendet wird. Herkömmlicherweise ist das Falten wichtig, da es hilft zu bestimmen, wie sich das Airbagkissen 28 während des Aufblasens verhalten wird. Daher kann der Airbag so gefaltet werden, dass er während des Aufblasens nicht auf Fahrzeuginsassen aufprallt oder sich in eine bestimmte Richtung aufbläst. Beispielhafte Faltverfahren schließen Ziehharmonikafalten, gerolltes Falten, komprimiertes Falten ein. Trotz der unterschiedlichen Verfahren, die angewendet werden, um das Airbagkissen 28 in der vorliegenden Erfindung zu entfalten, können immer noch Falttechniken angewendet werden, um die Gesamtleistung des dünnen Überkopf-Airbagmoduls 14 zu verbessern. Dabei ist jedoch die Auswirkung der Kompression auf das Verpacken zu berücksichtigen.
Typischerweise wird durch das Anbringen einer Art von Befestigungsmitteln am Airbagkissen 28 die Verbindung hergestellt. Dazu muss der Aufblasgenerator 26 jedoch im Allgemeinen einen Diffusor 64 aufweisen. In 5 ist der Diffusor 64 an der ersten Aufblasrippe 62 des Airbagkissens 28 befestigt. Gas, welches das Airbagkissen 28 füllt, wird durch die durch ein Signal, das von den Initiatorkontakten 66 empfangen wird, ausgelöste Gasgenerator-Zündung innerhalb des Aufblasgenerators 26 erzeugt. Das Gas oder das austretende Gas entweicht mit hoher Geschwindigkeit und Temperatur über Austrittsöffnungen des Aufblasgenerators 26. Aufgrund des begrenzten Raums in dem dünnen Airbagmodul 14 wird das Airbagkissen 28 im Allgemeinen so gelagert, dass es gegen den Aufblasgenerator 26 gefaltet ist. Ohne den Diffusor 64 würde das heiße Gas gegen das Textilgewebe des Airbagkissens 28 konzentriert sein. Das konzentrierte heiße Gas und der begrenzte Raum können gemeinsam dazu führen, dass das Gas ein oder mehrere Löcher in das Airbagmaterial brennt, das im Allgemein ein Nylon- oder Polyestergewebe ist. Diese Löcher würden dazu führen, dass sich das Airbagkissen 28 nicht ordnungsgemäß aufbläst.
Der Diffusor 64 verteilt das austretende Gas. Durch das Verteilen des Gases kann sich dieses ausdehnen und abkühlen. Der Diffusor 64 kann auch eine leitende Oberfläche aufweisen, welche es dem Gas weiterhin ermöglicht, etwas von seiner Hitze weiterzugeben. Der Diffusor 64 kann auch verwendet werden, um das Gas zu lenken, das aus den Austrittsöffnungen austritt. Zum Beispiel kann das Gas so gelenkt werden, dass es das Airbagkissen 28 dazu bringt, sich auf eine bestimmte Weise aufzublasen. Sobald das Gas durch den Diffusor 64 hindurch geführt wurde, ist das Gas ausreichend gekühlt und/oder nicht konzentriert, um zu verhindern, dass Löcher in das Textilmaterial des Airbagkissens 28 gebrannt werden.
Der Diffusor 64 kann als ein Teil des Körpers des Aufblasgenerators 26 gebaut werden. Im Allgemeinen führt dies zu erhöhten Produktions- und Konstruktionskosten des Aufblasgenerators 26. Wenn der Diffusor 64 in den Körper des Aufblasgenerators 26 integriert wird, kann dies für verschiedene Fahrzeuge eine kundenspezifische Herstellung von Körpern des Aufblasgenerators erforderlich machen. Eine kundenspezifische Herstellung ist auch teuer. Alternativ dazu können getrennte Teile am Aufblasgenerator 26 an geeigneten Punkten befestigt werden, um als Diffusor zu dienen und das austretende Gas zu leiten. Der Diffusor 64 kann auch dabei helfen, den Aufblasgenerator 26 ordnungsgemäß innerhalb des dünnen Airbagmoduls 14 zu positionieren.
Andere Verbindungskonfigurationen, die keinen Diffusor 64 zwischen dem Aufblasgenerator 26 und dem Kissen 28 verwenden, weisen Aufblaseigenschaften auf, die beim Gesamtdesign des Moduls berücksichtigt werden müssen. Zum Beispiel kann für den Fall, dass der Fernaufblasgenerator eine Gasführung verwendet, die Gasführung durch eine Öffnung in das Airbagkissen 28 eingefügt werden, und danach kann das umgebende Textilsackgewebe um die Gasführung durch die Verwendung einer Klemme oder anderer mechanischer Befestigungsmittel festgezogen werden. Solche Befestigungsmittel können eine Reihe von Problemen verursachen. Zunächst einmal muss das Befestigungsmittel das Gewebe des Airbagkissens 28 sehr eng um die Gasführung halten, um einen Austritt von Gas zu verhindern. Eine so enge Passung ist schwer zu erreichen, vor allem, wenn das Airbaggewebe um die rohrförmige Gasführung zusammengefasst und gefaltet werden muss. Infolgedessen können fehlgeschlagene Versuche beim Befestigen der Gasführung an dem Airbagkissen 28 zu unnötigem neuerlichen Zusammenbau und einem Reiben von Materialien führen.
6 stellt ein dünnes Überkopf-Modul 14 vor der nach dem Zusammenbau erfolgenden Kompression der Gehäuseanordnung 24 dar. Bemerkenswerterweise ist das verfügbare Verpackungsvolumen innerhalb von mindestens dem oberen Gehäuse 70 oder dem unteren Gehäuse 72 durch einen komprimierbaren erweiterten Abschnitt 74 erhöht. Die dargestellte Gehäuseanordnung 24 weist auch eine abgestufte Geometrie in der oberen Gehäuseanordnung 70 auf. Der Aufblasgenerator 26, das Airbagkissen 28 (nicht dargestellt), die Befestigungsflansche 58, die verformbare Entfaltungsführung 60 und die erste Aufblasrippe 62 sind innerhalb des dünnen Überkopf-Moduls 14 vor der Kompression angeordnet. Zum Beispiel werden das obere Gehäuse 70 und das untere Gehäuse 72 selektiv fixierbar positioniert und zwar teilweise aufgrund der mit einem Gewinde versehenen Führungspfosten 76 und Befestigungsmittel dafür. Die Führungspfosten 76 richten den Aufblasgenerator 26 aus und positionieren ihn innerhalb des dünnen Überkopf-Moduls 14. Die Führungspfosten 76 erleichtern auch das Halten des Airbagkissens 28 innerhalb der Verpackungsausnehmung des dünnen Überkopf-Moduls 14. Wenngleich 2 bis 7 mit einem Gewinde versehene Führungspfosten darstellen, erkennt ein Fachmann, dass auch verschiedene andere Befestigungsmittel verwendet werden können, ohne dadurch vom Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zum Beispiel könnte das dünne Überkopf-Modul 14 Klemmen, Nieten, Klebestoff, Klebeband oder eine Kombination davon verwenden. Alternativ dazu können die Führungspfosten 76 auch eine komprimierbare Variante einschließen, wobei die Führungspfosten in Nieten gepresst werden.
7 stellt das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 nach der Kompression dar. Der komprimierbare erweiterte Abschnitt 74 wird komprimiert, so dass das Profil des dünnen Überkopf-Moduls 14 innerhalb der Grenzen des Dachs 34 (1A) Platz findet. Wie zuvor erwähnt, erfordert dies typischerweise, dass das dünne Überkopf-Modul ein Querprofil 22 aufweist, das weniger als ungefähr 40 mm beträgt. Einem Fachmann wird klar sein, dass das Querprofil 22 gemäß des verfügbaren Raums im Zielfahrzeug erhöht oder verringert werden kann.
Die Kompression des Kissens 28 (2) und des Gehäuses 24 nach dem Zusammenbau bietet eine Reihe von Vorteilen im Vergleich zu den verfügbaren Airbagmodulen. Zum Beispiel reduziert die Kompression des Kissens nach dem Zusammenbau die Notwendigkeit, das Airbagkissen 28 vor dem Zusammenbau eng zu falten. Die Kompression ermöglicht es auch, größere Frontairbagkissen 28 in ihrer vollen Größe in die Gehäuseanordnung 24 zu verpacken. Die abgestufte Geometrie in der oberen Gehäuseanordnung 70 widersteht nach dem Komprimieren einem Zurückfedern. Die komprimierte abgestufte Geometrie verhindert auch das Quetschen oder Binden des Kissens, wodurch ein erfolgreiches Entfalten des Airbags verhindert würde.
In einer Ausführungsform zwingt das Positionieren des Aufblasgenerators 26 innerhalb des komprimierten dünnen Überkopf-Airbagmoduls 14 das untere Gehäuse 72 dazu, sich unterhalb des Aufblasgenerators 26 auszubreiten, nachdem ein Aktivierungssignal bei den Initiatorkontakten 66 empfangen worden ist. Sobald die Gehäuseanordnung 24 ausreichend ausgedehnt oder verformt ist, zieht der Aufblasgenerator 26 das komprimierte aufblasbare Airbagkissen 28 effektiv aus dem dünnen Überkopf-Airbagmodul 14, indem schnell Füllmaterial, wie expandierende Gase, in das Airbagkissen 28 eingeführt werden.
8A ist eine Querschnitt-Ausschnittansicht des dünnen Airbagmoduls 14 vor der Kompression. Eine Kompressionskraft 82 wird auf das obere Gehäuse 70 des dünnen Airbagmoduls 14 über ein oberes Kompressionselement 84 ausgeübt. Zusätzlich zum Komprimieren des erweiterten Abschnitts 74 wird die Kompressionskraft 82 auch das aufblasbare Airbagkissen 28 innerhalb des oberen Gehäuses 70 komprimieren. Das obere Kompressionselement ist so konfiguriert, dass es sich mit der abgestuften Geometrie des oberen Gehäuses 70 verbindet, so dass der komprimierbare erweiterte Abschnitt 74 in eine Druckrippe 85 auf dem oberen Kompressionselement 84 passt. Die Druckrippe 85 komprimiert das obere Gehäuse 70 entlang der abgestuften Geometrie, so dass das komprimierte obere Gehäuse 70 einem Rückfedern widersteht und das Quetschen des aufblasbaren Airbagkissens 28 verhindert. Das untere Gehäuse 72 wird durch das untere Kompressionselement 86 in Position gehalten.
In einer Ausführungsform enthält das untere Gehäuse 72 auch einen erweiterten Abschnitt 74 und weist eine abgestufte Geometrie auf. Das untere Kompressionselement 86 in dieser Ausführungsform würde auf ähnliche Weise konfiguriert werden wie das obere Kompressionselement 84, so dass bei Ausüben der Kompressionskraft 82 die erweiterten Abschnitte 74 sowohl im oberen Gehäuse 70 als auch im unteren Gehäuse 72 komprimieren würden.
8B ist ein Querschnitt-Ausschnitt des dünnen Airbagmoduls 14 während des Kompressionsverfahrens. Die Kompressionskraft 82 wird auf das obere Kompressionselement 84 ausgeübt, welches den erweiterten Abschnitt 74 des oberen Gehäuses 70 und das aufblasbare Airbagkissen 28 darin komprimiert. Das obere Kompressionselement 84 ist mit der abgestuften Geometrie des oberen Gehäuses 70 verbunden, so dass der komprimierbare erweiterte Abschnitt 74 komprimiert wird, ohne das aufblasbare Airbagkissen 28 zu quetschen. Die Kompressionskraft 82 erzeugt ein Querprofil 22, dass es ermöglicht, dass das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 innerhalb des Dachs eines Fahrzeuges befestigt wird. Die Druckrippe 85 auf dem oberen Kompressionselement 84 komprimiert das obere Gehäuse 70 auf eine Weise, welche einem Rückfedern widersteht, wodurch gewährleistet wird, dass das dünne Überkopf-Airbagmodul 14 ihr dünnes Querprofil 22 beibehalten wird. Die Kompression des erweiterten Abschnitts 74 des oberen Gehäuses 70 kann das verfügbare Verpackungsvolumen innerhalb der Gehäuseanordnung 24 zwischen ungefähr 40% und ungefähr 95% des verfügbaren nichtkomprimierten Verpackungsvolumens reduzieren. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Volumen des komprimierbaren erweiterten Abschnitts zwischen ungefähr 20% und ungefähr 30% verringert.
Das Verbinden des oberen Gehäuses 70 mit dem unteren Gehäuse 72 kann auch während des Kompressionsvorgangs erfolgen. Zum Beispiel können Schellen oder Klemmen an dem Befestigungsflansch angebracht werden, während das obere Gehäuse 70 und das untere Gehäuse 72 der Kompressionskraft 82 ausgesetzt werden. In einer Ausführungsform werden die Führungspfosten 76 (5) während der Kompression in integrierte Nieten 88 gepresst, welche das obere Gehäuse 70 mit dem unteren Gehäuse 72 verbinden.
Zusammenfassend beschreibt die vorliegende Erfindung ein dünnes komprimierbares Überkopf-Airbagmodul, welches einen aufblasbaren passiven Überkopf-Rückhalteschutz für Fahrzeuginsassen bereitstellt, die sich nicht in der erwarteten Position befinden. Das flache Airbagmodul wird nach dem Zusammenbau komprimiert, so dass die komprimierte Gehäuseanordnung dünn genug ist, um in das Dach eingebaut zu werden, und zwar innerhalb des Überkopf-Raums zwischen der Fahrzeugdachhaut und der inneren Kopfleiste. Die komprimierbare Gehäuseanordnung stellt wesentlich mehr Packraum bereit, der für ein Frontairbagkissen voller Größe ausreichend ist. Die Positionierung des Moduls im Dach ermöglicht die Verwendung eines längeren Aufblasgenerators mit kleinem Durchmesser. Beim Aktivieren des Aufblasgenerators zwingt die Position des Aufblasgenerators im vorderen Teil des Autos in Bezug auf das aufblasbare Kissen das Gehäuse dazu, sich unterhalb des Aufblasgenerators zu verformen. Die durch den Aufblasgenerator erzeugte Aufblaskraft zieht das aufblasbare Kissen auf effiziente Weise aus dem Airbagmodul und entfaltet dieses anfänglich im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe, bevor sich das Kissen zur erwarteten Fahrzeuginsassenposition hin aufbläst.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein dünnes komprimierbares Überkopf-Airbagmodul (14) stellt einen aufblasbaren passiven Überkopf-Rückhalteschutz für außerhalb der erwarteten Position befindliche Fahrzeuginsassen in einem Kraftfahrzeug bereit. Das flache Airbagmodul wird nach dem Zusammenbau komprimiert um das komprimierte Modul (14) dünn genug zu machen, um innerhalb des Überkopf-Raumes zwischen der Fahrzeugdachhaut (54) und der inneren Kopfleiste (40a) eingebaut zu werden. Das Modul umfaßt einen Aufblasgenerator (26), ein aufblasbares Kissen (28) und ein aus zwei Teilen bestehendes komprimierbares Gehäuse (24). Das komprimierbare Gehäuse (24) stellt wesentlich mehr Packraum für das Kissen (28) bereit. Die Ausgestaltung des Dachbereichs erlaubt den Einsatz eines längeren, einen kleinen Durchmesser aufweisenden Aufblasgenerators (26). Beim Aktivieren des Aufblasgenerators zwingt die Position des Aufblasgenerators im vorderen Teil des Kraftfahrzeuges in Bezug auf das aufblasbare Kissen (28) das Gehäuse (24) dazu, sich unterhalb des Aufblasgenerators (26) zu verformen. Die durch den Aufblasgenerator (26) erzeugte Aufblaskraft zieht das aufblasbare Kissen (28) auf effiziente Weise aus dem Gehäuse (24) heraus.

Claims

Dünne Überkopf-Airbagvorrichtung, die dazu konfiguriert ist, die Insassen eines Fahrzeuges bei einem Aufprall zu schützen, wobei die Vorrichtung Folgendes umfasst: eine komprimierbare Gehäuseanordnung, welche ein oberes Gehäuse und ein unteres Gehäuse umfasst; ein aufblasbares Airbagkissen, das entlang einer vorderen Längskante an der komprimierbaren Gehäuseanordnung befestigt und zwischen dem oberen Gehäuse und dem unteren Gehäuse gepackt ist, so dass das Kissen komprimierbar innerhalb der Gehäuseanordnung gefaltet ist; und einen Aufblasgenerator in Fluidverbindung mit dem Kissen, wobei der Aufblasgenerator beim Aufprall eine Aufblaskraft bereitstellt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das obere Gehäuse einen komprimierbaren erweiterten Abschnitt aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der komprimierbare ausgedehnte Abschnitt so konfiguriert ist, dass er ein verfügbares Packvolumen innerhalb der Gehäuseanordnung um mindestens 20% komprimiert.
Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei bei Kompression des komprimierbaren erweiterten Abschnitts die Gehäuseanordnung innerhalb eines Dachs des Fahrzeuges befestigt werden kann.
Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Gehäuseanordnung eine Dicke zwischen ungefähr 30 mm und unge fähr 40 mm nach der Kompression des komprimierbaren ausgedehnten Abschnitts aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufblaskraft auf die vordere Längskante des Kissens ausgeübt wird, wodurch das Kissen aus der Gehäuseanordnung gezogen wird.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Gehäuseanordnung eine abgestufte Geometrie aufweist, welche nach dem Zusammenbau eine Kompression ohne Quetschen des Kissens ermöglicht.
Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die komprimierte abgestufte Geometrie der Gehäuseanordnung einem Rückfedern widersteht.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei Öffnungen in dem oberen Gehäuse, welche Führungspfosten vom unteren Gehäuse aufnehmen, die ordnungsgemäße Ausrichtung der Gehäuseanordnung erleichtern.
Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei die Führungspfosten während der Kompression in integrierte Nieten gepresst werden, welche das obere Gehäuse mit dem unteren Gehäuse verbinden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Aufprall den Aufblasgenerator aktiviert, wobei die Aufblaskraft davon das aufblasbare Airbagkissen im Wesentlichen parallel zu einer Windschutzscheibe des Fahrzeuges entfaltet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufblasgenerator ein auf Stickstoff basierender Aufblasgenerator ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufblasgenerator sich in einer vorderen Position in einem Auto befindet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufblasgenerator zwischen ungefähr 3,0 Mol und ungefähr 4,0 Mol Gas erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei der Aufblasgenerator zwischen ungefähr 3,4 Mol und 3,6 Mol Gas erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei der Aufblasgenerator ungefähr 3,5 Mol Gas erzeugt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufblasgenerator zylinderförmig ist und einen Durchmesser von weniger als ungefähr 40 mm aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Aufblasgenerator zylinderförmig ist und einen Durchmesser zwischen ungefähr 30 mm und ungefähr 40 mm aufweist.
Dünnes Überkopf-Airbagsystem, das konfiguriert ist, um Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall zu schützen, wobei das System Folgendes umfasst: eine Gehäuseanordnung mit einem unteren Gehäuse, einem oberen Gehäuse und mindestens einem komprimierbaren erweiterten Abschnitt; ein aufblasbares Airbagkissen, das zwischen dem oberen Gehäuse und dem unteren Gehäuse positioniert ist, so dass ein Abschnitt des Kissens sich innerhalb mindestens eines komprimierbaren erweiterten Abschnitts der Gehäuseanordnung befindet; und einen Aufblasgenerator in Fluidverbindung mit dem aufblasbaren Airbagkissen.
System nach Anspruch 19, wobei der mindestens eine komprimierbare erweiterte Abschnitt das verfügbare Packvolumen innerhalb der Gehäuseanordnung für das Packen des aufblasbaren Airbagkissens erhöht, so dass ein aufblasbares Frontairbagkissen in voller Größe in der Gehäuseanordnung angeordnet und dort befestigt werden kann.
System nach Anspruch 20, wobei der komprimierbare erweiterte Abschnitt konfiguriert ist, um das verfügbare Packungsvolumen um mindestens ungefähr 20% zu komprimieren, nachdem das Kissen innerhalb der Gehäuseanordnung positioniert wurde, während dem Kissen die Möglichkeit gegeben wird, sich bei Aufblasen durch eine verformbare Entfaltungsführung im unteren Gehäuse zu entfalten.
System nach Anspruch 20, wobei der mindestens eine komprimierbare erweiterte Abschnitt so konfiguriert ist, dass er komprimiert wird, sobald das Kissen in der Gehäuseanordnung positioniert ist, so dass eine komprimierte Gehäuseanordnung, welche einen komprimierten ausgedehnten Abschnitt aufweist, innerhalb eines Dachs des Fahrzeuges befestigt werden kann.
System nach Anspruch 22, wobei ein Querprofil der Gehäuseanordnung zwischen ungefähr 30 mm und ungefähr 40 mm beträgt, sobald der mindestens eine komprimierbare erweiterte Abschnitt komprimiert ist.
System nach Anspruch 19, wobei mindestens ein komprimierbarer erweiterter Abschnitt komprimiert ist, so dass die Höhe der Gehäuseanordnung nach der Kompression weniger als ungefähr 40 mm beträgt.
System nach Anspruch 24, wobei die Gehäuseanordnung eine Höhe zwischen ungefähr 30 mm und ungefähr 40 mm nach der Komprimierung des mindestens einen komprimierbaren erweiterten Abschnitts aufweist.
System nach Anspruch 19, wobei das untere Gehäuse eine abgestufte Geometrie aufweist, um den mindestens einen komprimierbaren erweiterten Abschnitt zu bilden, wobei die abgestufte Geometrie die Kompression des ausgedehnten Abschnitts ohne Rückfederung ermöglicht.
System nach Anspruch 19, wobei die Gehäuseanordnung bei einem Aufprall verformbar ist, wodurch ein schnelleres Entfalten des Kissens möglich ist.
System nach Anspruch 19, wobei das untere Gehäuse aus einem Material hergestellt wird, das aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus leichten nicht eisenhaltigen Metallen, Spritzguss-Thermokunststoffen, weichem Formstahl und Formaluminium besteht.
System nach Anspruch 19, wobei das aufblasbare Airbagkissen ferner einen nicht aufgeblasenen Zustand, einen nicht aufgeblasenen komprimierten Zustand, einen ersten aufgeblasenen Zustand, einen vollkommen aufgeblasenen Zustand und einen abgelassenen Zustand aufweist.
System nach Anspruch 29, wobei die Gehäuseanordnung komprimiert wird, um den nicht aufgeblasenen komprimierten Zustand zu starten und wobei eine geschlitzte Öffnung in der Gehäuseanordnung verformt wird, indem das aufblasbare Airbagkissen während des ersten aufgeblasenen Zustands entfaltet wird.
System nach Anspruch 19, wobei ein komprimiertes Packvolumen der Gehäuseanordnung zwischen ungefähr 40 und ungefähr 95% eines nicht komprimierten Packvolumens der Gehäuseanordnung beträgt.
System nach Anspruch 31, wobei die Gehäuseanordnung ein Volumen des mindestens einen komprimierbaren erweiterten Abschnitts zwischen ungefähr 20% und ungefähr 30% reduziert.
System nach Anspruch 19, wobei die Gehäuseanordnung ferner einen Befestigungsflansch für das Befestigen an quer im Auto verlaufenden Dachrippen im Fahrzeug umfasst.
System nach Anspruch 33, wobei die Gehäuseanordnung so konfiguriert ist, dass sie an einer quer im Auto verlaufenden Dachrippe befestigt wird, die längsseitig zwischen einer Windschutzscheibe und einer Sonnenblende des Fahrzeuges angeordnet ist.
System nach Anspruch 34, wobei beim Befestigen der Gehäuseanordnung an der Dachrippe sich das Kissen nach einem Aufprall anfangs im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe entfaltet.
System nach Anspruch 19, wobei der Aufblasgenerator von der Gehäuseanordnung entfernt angeordnet ist.
System nach Anspruch 19, wobei der Aufblasgenerator innerhalb der Gehäuseanordnung positioniert und das Kissen längsseitig hinter dem Aufblasgenerator gefaltet und gepackt ist.
System nach Anspruch 37, wobei der Aufblasgenerator eine erste längsseitige Vorwärts-Aufblaskraft innerhalb einer vorderen Längskante des Kissens erzeugt, so dass die aufgeblasene vordere Längskante des Kissens das schleifende Kissen aus der Gehäuseanordnung zieht.
System nach Anspruch 19, wobei der Aufblasgenerator ein pyrotechnischer Aufblasgenerator mit festem Brennstoff ist.
System nach Anspruch 19, wobei der Aufblasgenerator ein auf Stickstoff basierender Aufblasgenerator ist.
System nach Anspruch 19, wobei der Aufblasgenerator zwischen ungefähr 3,0 Mol und ungefähr 4,0 Mol Füllmaterial bereitstellt.
System nach Anspruch 41, wobei der Aufblasgenerator zwischen ungefähr 3,4 Mol und 3,6 Mol Füllmaterial bereitstellt.
System nach Anspruch 41, wobei der Aufblasgenerator zylinderförmig ist und einen Durchmesser von weniger als ungefähr 40 mm aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines dünnen Überkopf-Airbagmoduls zum Einbau in einem Fahrzeug mit einem Überkopf-Raum mit dünnem Querprofil, wobei das Verfahren umfasst: a. Anordnen eines Aufblasgenerators in Fluidverbindung mit mindestens einem aufblasbaren Airbagkissen, das konfiguriert ist, um Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall zu schützen; b. Packen des mindestens einen Airbagkissens in eine komprimierbare Ausnehmung innerhalb einer Gehäuseanordnung, wobei die komprimierbare Ausnehmung durch ein oberes Gehäuseelement mit einer abgestuften Geometrie und ein unteres Gehäuseelement gebildet wird; c. mechanisches Verbinden des oberen Gehäuseelementes mit dem unteren Gehäuseelement; und d. Komprimieren der Gehäuseanordnung, so dass das Querprofil weniger als der Überkopf-Raum im Fahrzeug ausmacht.
Verfahren nach Anspruch 44, wobei das mindestens eine Airbagkissen in der Nähe des Aufblasgenerators angebracht und hinter dem Aufblasgenerator innerhalb der komprimierbaren Ausnehmung der Gehäuseanordnung gefaltet ist.
Verfahren nach Anspruch 45, wobei das Airbagkissen aus der komprimierten Ausnehmung der Gehäuseanordnung bei Aktivierung des Aufblasgenerators gezogen wird.
Verfahren nach Anspruch 44, wobei das Komprimieren der Gehäuseanordnung das Ausüben einer Kompressionskraft auf das obere Gehäuseelement umfasst, welches die komprimierbare Ausnehmung zusammenlegt.
Verfahren nach Anspruch 44, wobei das Komprimieren der Gehäuseanordnung ferner das Bilden eines Befestigungsflansches umfasst, um die Gehäuseanordnung an der quer über das Fahrzeug verlaufenden Dachverrippung zu befestigen.
Verfahren nach Anspruch 44, wobei das mechanische Verbinden des oberen Gehäuseelementes mit dem unteren Gehäuseelement das Einfügen von in dem unteren Gehäuse eingesetzten Führungspfosten durch Öffnungen im oberen Gehäuseelement umfasst.
Verfahren nach Anspruch 49, wobei das Komprimieren der Gehäuseanordnung ferner umfasst, dass die eingefügten Führungspfosten in integrierte Nieten gepresst werden, welche das untere Gehäuseelement mit dem oberen Gehäuseelement verbinden.