DE19742506A1

DE19742506A1 - Airbagöffnungs- und -entfaltungsmechanismus

Info

Publication number: DE19742506A1
Application number: DE1997142506
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dipl Ing Lutter
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-09-26
Filing date: 1997-09-26
Publication date: 1999-04-01

Description

Anwendung der Erfindung

Die Erfindung kann z. B. im Bereich der Fahrzeugsicherheit im Bereich Airbags etc. Anwendung finden.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

- Airbag
- Airbag mit integriertem Prallpolster
- Abdeckkappen für Airbags
- Airbagentfaltung
- Aufreißkanten
- Deformationsmaterialien

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, den Airbag so aufblasen zu lassen, daß direkt vor dem Airbag befindliche Körperteile des Insassen durch ein möglichst diffuses und dezentrales Aufblasverhalten des Airbags vor zu hoher Energieeinleitung geschützt und damit die Schutzwirkung bekannter Systeme übertroffen wird.

Wesen der Erfindung

Ausgehend vom Ziel der Erfindung besteht die Aufgabe darin, das Aufblasen des Airbags durch die darüber befindliche Abdeckklappe und eine Öffnungsklappen-orientiente Faltung des Airbaggewebes zu steuern und damit die sogenannte Out-of-Position-Problematik (OoP) zu entschärfen und vor Armverletzungen durch den herausschießenden Airbag, wie dies heute übliche Airbagsysteme verursachen können, zu schützen.

Beschreibung der Erfindung

Faltung und Klappenöffnungsmechanismus heutiger Airbags rufen eine zum Insassen hin gerichtetes Austreten des Airbaggewebes aus dem Airbagmodul (1) hervor.

Kurz nach der Zündung des Gasgenerators kommt es zum sogenannten "Punch-Out"-Effekt, bei dem das Airbaggewebe (6) mit hoher Geschwindigkeit auf den Insassen trifft. Befindet sich der Insasse in einer Out-of-Position-Situation (OoP-Situation)- also außerhalb der im Labor geprüften Normalposition - kann es zu hohen und überkritischen Belastungen des Kopfes/Halses und des Thorax kommen. Zusätzlich kann es im Fahrbetrieb je nach Stellung der Arme zu Frakturen der Unterarme bei einem Unfall kommen.

Die hier behandelte Faltung in Verbindung mit dem neuartigen Klappenöffnungs mechanismus bewirkt, daß in einer OoP-Situation des Insassen das dicht gepackte Airbaggewebepaket nicht durch eine zentrale Klappenöffnung auf den Insassen trifft. Durch die unterschiedlich steife Gestaltung der Klappenaufreißkanten (siehe Fig. 1) werden bei einer Airbagauslösung zunächst die schwächer dimensionierten Aufreißkanten (4) - vorzugsweise am Umfang der Airbagabdeckung positioniert - geöffnet, so daß durch die Öffnungsklappen (3) das Airbaggewebe (6) dezentral aus dem Airbagmodul (1) entweichen kann (siehe Fig. 2). Dabei gewährleisten die Abblasöffnungen (7) des als energieabsorbierendes Deformationselement ausgeführten Diffusors (8), daß sich das Airbaggewebe (6) in der Ebene des Lenkradkranzes (10) oder auch vor dem Lenkradkranz (in Fahrtrichtung) entfaltet. Unterschiedlich groß ausgeführte Abblasöffnungen (7) im energieabsorbierenden Diffusor unterstützen diesen Effekt noch. Die Lenkradspeichen (9) können dabei so konzipiert sein, daß sie als Entfaltungsleithilfen für das Airbaggewebe dienen.

Nachdem die Klappe(n) (3) geöffnet sind, öffnen sich bei weiter steigendem Modulinnendruck auch die stärker dimensionierte(n) Aufreißkante(n) (5) und gewährleisten somit das vollständige Öffnen der Klappe(n) (2). Das bereits ausgebreitete Airbaggewebe (6) kann sich nach dem Aufklappen der Klappe(n) (2) vollständig aufblasen und der Airbag nimmt seine endgültige Form an (siehe Fig. 3).

Die Stufung des Airbag-Entfaltungsvorganges läßt sich in Abhängigkeit der Anzahl und der Größe der Öffnungsklappen variieren. Das gestufte Aufreißkraftniveau für die Öffnungsklappen gewährleistet ein sequentielles Entfalten und Aufblasen des Airbags. Trotz der zeitlichen Stufung ist die vollständige Entfaltung des Airbags für die "In-Position"- Situation (Airbag-Auslegungsposition) des Insassen gewährleistet.

Durch das zeitversetzte Öffnen der Klappen (2, 3) - gesteuert durch den Modul-Innendruck - wird die kinetische Energie des Airbaggewebes (6) durch die Anzahl, Größe und Richtung der Abblasöffnungen (Geometrie des Diffusors) richtungsverteilt, wodurch die Masse des Airbaggewebes nach dem Öffnen der Klappen (4) bereits verteilt ist, so daß die Impulsübertragung des Airbaggewebes an den OoP-befindlichen Insassen flächenhaft verteilt stattfindet.

Der oben beschriebene Airbagentfaltungs- und Klappenöffnungsmechanismus läßt sich auch auf ein Beifahrerairbagmodul (siehe Fig. 4) und auf ein Seitenairbagmodul (siehe Fig. 5) anwenden.

Für den Beifahrerairbag gewährleistet das dezentrale Airbagentfaltungsverhalten eine deutliche Verringerung des Energieeintrages in den Insassen z. B. bei rückwärtsgerichteten Kinderrückhaltesystemen oder in speziellen OoP-Situationen.

Beim Seitenairbag lassen sich durch das gestufte Kraftniveau der Klappenaufreißkanten bzw. durch das zeitversetzte Öffnen der Klappen die Einsatzzeiten für den Kopf- und den Thoraxteil z. B. bei kombinierten Kopf-Thorax-Airbags darstellen.

Beschreibung der Figuren

Fig. 1 Schematische Darstellung eines Lenkrades,

Fig. 2 Schematische Darstellung eines Lenkrades mit teilgeöffneten Klappen,

Fig. 3 Schematische Darstellung eines Lenkrades mit vollständig geöffneten Klappen,

Fig. 4 Schematische Darstellung eines Beifahrerairbags,

Fig. 5 Schematische Darstellung eines Seitenairbags.

Bezugszeichenliste

1

Airbagmodul

2

große Öffnungsklappe

3

kleine Öffnungsklappe

4

schwache Aufreißkante

5

steife Aufreißkante

6

Airbaggewebe

7

Abblasöffnungen

8

energieabsorbierender Diffusor

9

Lenkradspeichen

10

Lenkradkranz

Claims

Der Airbagöffnungs- und -entfaltungsmechanismus ist dadurch gekennzeichnet,
- - daß es mehrere Abdeckklappen gibt, wovon sich eine oder mehrere zu unterschiedliche Zeitpunkten nach der Airbag-Auslösung durch eine oder mehrere unterschiedliche steife (feste) Reißnähte und Reißkanten unter dem Druck der ausströmenden Gase öffnen,
- - daß die Abdecklappen sich vorzugsweise zwischen den Speichen des Lenkrades befinden,
- - daß dieser Öffnungs- und -entfaltungsmechanismus für das Lenkradairbagsystem wie auch für jeden anderen Airbag z. B. den Beifahrerairbag und Seitenairbag anwendbar ist,
- - daß dieser Klappmechanismus auch mit einem Airbag mit integriertem energieabsorbierenden Deformationselement (Prallpolster) kombiniert wird und die in diesem Element integrierten Auslaßöffnungen zur gezielten Aufblasung des Airbags verwendet werden,
- - daß sich die Öffnungen des Deformationselementes (Prallpolster) direkt hinter den Abdeckklappen befinden,
- - daß zwischen den Öffnungen des Deformationselementes (Prallpolster) und den Abdeckklappen nur wenige Airbaggewebefalten liegen,
- - daß der größte Teil des Airbaggewebes örtlich unterhalb oder neben den Ausblasöffnungen des Deformationselementes (Prallpolster) liegt,
- - und daß die gesamte Faltung dezentral ausgeführt ist.