DE29811733U1 - Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Airbagvorschubs - Google Patents

Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Airbagvorschubs

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Dipl.-Ing. J. Pfenning (-1994) Dipl.-Phys. K. H. Meinig (-1995) Dr.-Ing. A. Butenschön, München Dipl.-Ing. J. Bergmann* Berlin Dipl.-Phys. H. Nöth, München Dipl.-Chem. Dr. H. Reitzle, München Dipl.-Ing. U. Grambow, Dresden Dipl.-Phys. H. J. Kraus, München
•auch Rechtsanwalt
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26. Juni 1998 B 54 41 38 - 0
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Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Airbagvorschubs
Beschreibung Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Airbagvorschubs
Die Erfindung betrifft eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Airbagvorschubs mit einem beim Aufblasen des Airbags mitbewegten Abtastelement, welches durch Bewegungsabtastung einen Meßwert für den jeweiligen Airbagvorschub liefert.
Eine derartige Abtasteinrichtung ist aus der DE 196 11 384 A1 oder der EP 0 812 741 A1 bekannt. Bei der bekannten Abtasteinrichtung wird ein mit dem Airbag verbundenes längliches Abtastelement in Form eines Bandes oder Fadens durch eine Abtasteinrichtung während des Aufblasens des Airbags mitbewegt. Die Abtasteinrichtung liefert jeweilige Meßwerte beim Airbagvorschub. Beim Befüllen eines Beifahrerairbags wird ein großes Füllvolumen von bis zu 130 Litern in relativ kurzer Zeit (ca. 25 ms) angefüllt. Vor allem wenn der Beifahrer sich in Out-Off-Position, z.B. beim Schlafen oder in vorgebeugter Haltung, befindet, ergibt sich hieraus eine erhebliche Verletzungsgefahr für den Fahrzeuginsassen. Bei der bekannten Abtasteinrichtung wird gewährleistet, daß das Füllen des Airbags in Abhängigkeit von dem unbehinderten Airbagvorschub, welcher durch die Abtasteinrichtung ermittelt werden kann, erfolgt.
Aufgabe der Erfindung ist es, mit geringem Aufwand eine Bewegungsabtastung, die Meßwerte für den unbehinderten Vorschub des Airbags liefert, mit einfachen Mitteln zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere elektrische Verbindüngen vorgesehen sind, welche bei der Bewegungsabtastung in zeitlicher Folge mechanisch trennbar sind, wobei die aufeinanderfolgenden Trennvorgänge elektrisch und/oder elektronisch erfaßbar sind.
Hierzu können die elektrischen Verbindungen auf einer Unterlage, insbesondere auf wenigstens einem Band, angeordnet sein, in dessen Längsrichtung die Bewegungsabtastung erfolgt, wobei das Band in seiner Längsrichtung mechanisch getrennt werden kann. Als mechanische Trenneinrichtung eignet sich bevorzugt eine Schneide, insbesondere an einem Messer, welches die Trennung der elektrischen Verbindungen und/oder des Bandes durchführt. Hierzu kann die Unterlage bzw. das Band in seiner Längsrichtung für das Durchtrennen der elektrischen Verbindungen bewegt werden. Es können auch mehrere Bänder mit dem Airbag mitbewegt werden, wobei diese Bänder bevorzugt gemeinsam von einer Schneide durchtrennt werden. Es ist jedoch auch möglieh, das Messer mit dem Airbagvorschub mitzubewegen und die elektrischen Verbindungen auf der Unterlage bzw. dem Band ortsfest zu halten. Hierzu kann das Band in Form einer Spirale oder eines Kreises angeordnet sein, wobei das Messer entlang der Spirale oder des Kreises in Abhängigkeit von der Vorschubbewegung des Airbags geführt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird das Band mit dem Airbag beim Aufblasen mitbewegt. Hierzu ist das Band mit dem Airbag verbunden. Die Trennung der elektrischen Verbindungen auf dem Band kann dadurch erfolgen, daß das Band in seiner Längsrichtung, z.B. durch die Schneide des Messers, getrennt wird. Durch eine Führungseinrichtung für das mitbewegte Abtastelement, welches das Band oder die Schneide sein kann, wird die sichere Trennung der elektrischen Verbindungen gewährleistet, so daß Meßwerte erzeugt werden, die für den jeweiligen Airbagvorschub die Daten liefern. Die elektrischen Verbindungen, welche getrennt werden, können in der Weise ausgebildet sein, daß eine digitale Abfrage erreicht wird. Hierzu können die elektrischen Verbindungen in Form von Leiterbahnen vorliegen, welche beim Bewegen des Abtastelementes durchgeschnitten werden. Hierzu können die Leiterbahnen, insbesondere Kupferleiterbahnen, quer zur Längsrichtung des Bandes verlaufende Leiterstücke aufweisen, die durchtrennt werden. Das Band kann als Kunststoffolie ausgebildet sein, auf welche die Leiterbahnen in bekannter Weise aufgebracht sind.
Es ist auch möglich, Widerstände auf dem Band aufzubringen, die elektrisch, insbesondere in Parallelschaltung, miteinander verbunden sind. Durch Trennen der Verbindungs-
leiterstücke, welche die Parallelschaltung der Widerstände herstellen, erreicht man ein analoges Signal, welches für den Vorschub des Aiarbags ausgewertet werden kann.
Im Band können in Längsrichtung Ausnehmungen, insbesondere in Dreieckform vorgesehen sein, durch die eine zusätzliche Schneidenführung beim Trennvorgang erreicht wird.
Anhand der Figuren wird an Ausführungsbeispielen die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
10
Fig. 1: ein erstes Ausführungsbeispiel eines bandförmig ausgebildeten
Abtastelements;
Fig. 2: ein zweites Ausführungsbeispiel eines bandförmig ausgebildeten
Abtastelements;
Fig. 3: ein drittes Ausführungsbeispiel eines bandförmig ausgebildeten
Abtastelements; und
Fig. 4: in schematischer Darstellung eine Abtasteinrichtung zum Abtasten eines
Airbagvorschubs als Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In der Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel einer Abtasteinrichtung zum Abtasten des Vorschubs eines Airbags 4 schematisch dargestellt. Der Airbag 4 befindet sich in bekannter Weise in einem Aufnahmefach 11. In bevorzugter Weise ist der Airbag 4 als Beifahrerairbag ausgebildet. Das Aufnahmefach 11 für den gefalteten Airbag 4 ist hierzu an geeigneter Stelle in oder unterhalb der Instrumententafel angeordnet.
Mit dem Teil des Airbags 4, welcher beim Aufblasen das Frontteil bildet, sind mehrere Abtastelemente verbunden, welche als Bänder 1 ausgebildet sind. Die Bänder 1 können von Kunststoffolien gebildet werden. Die Bänder 1 sind an mehreren Verbindungsstellen mit dem Frontteil des Airbags 4 verbunden. Im Ruhezustand befindet sich der größte
Teil des jeweils abzutastenden Bandes 1 in einem Bandspeicher 12. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel sind drei Bänder vorgesehen. Je nach Airbag und/oder Fahrzeugtyp können die Anzahl der Bänder und ihre jeweiligen Verbindungsstellen am Airbag 4 ausgewählt werden.
5
Verschiedene Ausführungsbeispiele für das Band sind in den Figuren 1, 2 und 3 dargestellt. Auf dem Band befinden sich elektrische Verbindungen. Bei dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel werden diese elektrischen Verbindungen gebildet von elektrischen Leiterbahnen 2. Die einzelnen Leiterbahnen, beispielsweise auf kaschierte Kupferleiterbahnen, verlaufen beidseitig zur Bandlängsmitte parallel zu den Seitenkanten des Bandes 1. Jede Leiterbahn wird gebildet von zwei Leiterstücken 15, die parallel zu den Längskanten des Bandes 1 verlaufen. An ihren Enden besitzen die Leiterstücke Kontaktbereiche 16. Diese Kontaktbereiche 16 befinden sich am einen Bandende 17. Am anderen Bandende 18 befinden sich die Verbindungsstellen mit dem Frontteil des Airbags 4 (Fig. 4).
Die jeweiligen im wesentlichen parallel zur Bandlängsrichtung verlaufenden Leiterstücke 15 sind durch quer zur Bandlängsrichtung verlaufende Leiterstücke 7 miteinander verbunden. Die Leiterstücke 7 der verschiedenen Leiterbahnen 2 sind in Bandlängsrichtung gesehen nacheinander angeordnet und besitzen voneinander gleiche Abstände.
Beim Aufblasen des Airbags 4 mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Gasgeneratoreinrichtung bewegt sich das Frontteil des Airbags in der Fig. 4 nach rechts in das Innere des Fahrzeugs. Dabei wird das Band 1 mitbewegt, wobei das Band im wesentlichen in seiner Längsmitte mit Hilfe einer Schneide 5 durchtrennt wird. Dabei werden auch die Leiterstücke 7, welche quer zur Bandrichtung verlaufen, durchtrennt. Das Trennen eines jeweiligen Leiterstückes 7 wird von einer an die Kontaktbereiche 16 angeschlossenen Auswerteeinrichtung 13 festgestellt. Insbesondere kann die Anzahl und der zeitliche Abstand aufeinander folgender Trennvorgänge durch die Auswerte- und Steuereinrichtung 13 erfaßt werden. Durch die Anzahl aufeinander folgender Trennvorgänge kann die Auswerte- und Steuereinrichtung 13 die Auszugslänge erfassen. Durch die Zeitabstände zwischen den einzelnen Trennvorgängen kann die Auszugs- und damit Entfaltungsge-
schwindigkeit des Airbags 4 festgestellt werden. In Abhängigkeit davon kann dann, wie aus der DE 196 11 384 oder der EP 0 812 741 A1 bekannt ist, das Füllen des Airbags 4 gesteuert werden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind entlang der Längsmittellinie des Bandes 1 dreieckförmige Ausnehmungen 9, beispielsweise durch Stanzen, in das Bandmaterial eingeformt. Hierdurch wird die Führung der Schneide 5, welche an einem feststehenden Messer vorgesehen sein kann, verbessert.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel eines Abtastelements sind auf dem Band 1 als elektrische Verbindungen Einzelwiderstände 3 vorgesehen, die in Parallelschaltung miteinander verbunden sind. Die Einzelwiderstände 3 werden gebildet durch einen in der Mitte des Bandes 1 längs verlaufenden Widerstandsschichtstreifen, welcher durch die dreieckigen Ausnehmungen 9 in die verschiedenen Einzelwiderstände 3 aufgeteilt ist. Wie beim Ausführungsbeispiel der Figuren 1 und 2 ist das eine Bandende 18 mit dem Frontteil des Airbags 4 verbunden, und das andere Bandende 17 besitzt ebenfalls Kontaktbereiche für zwei in Längsrichtung geführte Leiterbahnen 19, an denen die einzelnen Widerstände 3 über Leiterstücke 8 in Parallelschaltung angeschlossen sind. Im Bereich des Bandendes 17 (Fig. 4) sind die beiden Leiterbahnen 19 an die Auswerte- und Steuereinrichtung 13 angeschlossen.
Die Widerstandsschichtbahn wird durch die Ausnehmungen 9 in die Einzelwiderstände mit jeweils gleichen Widerstandswerten aufgeteilt. Es können beispielsweise 45 Einzelwiderstände vorgesehen sein. Beim Auftrennen des Bandes 1 in zwei Hälften, wie es auch bei den Ausführungsbeispielen in den Figuren 1 und 2 erfolgt, werden mit wachsender Vorschublänge Widerstände aus der Parallelschaltung abgetrennt, so daß ein sich ändernder Gesamtwiderstand der Parallelschaltung in Abhängigkeit von der Vorschublänge des Airbags 4 sich ergibt. In der Auswerte- und Steuereinrichtung 13 wird dieser sich ändernde Widerstandswert ausgewertet und in eine entsprechende Steuerung bzw. Einstellung des Füllvolumens des Airbags umgesetzt.
Beim Auftreffen der Airbagfront auf ein Hindernis wird die kontinuierliche Vorschubbewegung des mitbewegten Bandes 1 gestoppt oder abgebremst und damit eine entsprechende Ansteuerung der Airbagfüllung, beispielsweise Ventilsteuerung, ausgelöst.
Es ist natürlich auch möglich, anstelle einer Parallelschaltung von Einzelwiderständen eine Serienschaltung von Widerständen zu verwenden, wobei in Abhängigkeit von der Bewegung entsprechende Widerstände aus der Serienschaltung abgetrennt werden.
Für das Band 1 wird ein Material verwendet, welches stapelbar, aufrollbar oder sonstwie in einem gleichen Speichervolumen im Bandspeicher 12 untergebracht werden kann. Vorzugsweise besteht das Band aus einer Kunststoffolie, die eine ausreichende Flexibilität aufweist.
Zwischen dem Bandspeicher 12 und der Schneide 5 befindet sich eine Führungseinrichtung 6 für das Band. Diese Führung kann aus einer Unterlage bestehen, auf welche das Band mit Hilfe einer Blattfeder 10 aufgedrückt wird. Mit Hilfe einer Einstellschraube 14 kann der Auflagedruck eingestellt werden. Für die Verbindung der elektrischen Leiterbahnen 2 bzw. der Parallelschaltung der Widerstände 3 an die Auswerteeinrichtung 13 kann am Bandende 17 eine entsprechende Steckerleiste oder Steckkontakte vorgesehen sein.
Anstelle der feststehenden Schneide 5, welche das mit dem Airbag4 mitbewegte Band in Längsrichtung in zwei Hälften entlang der Bandmittellinie auftrennt, kann auch die kinematische Umkehr verwendet werden, bei welcher das Band mit den elektrischen Verbindüngen ortsfest gehalten ist und die Schneide 5 mit dem Airbag 4 bei dessen Aufblasung mitbewegt wird.
Bezugszeichenliste
5 1 Band
2 elektrische Verbindung (Leiterbahnen)
3 elektrische Verbindung (Einzelwiderstände
4 Airbag
5 Schneide
10 6 Führungseinrichtung
7 trennbare Leiterstücke
8 trennbare Leiterstücke
9 dreieckförmige Ausnehmung
10 Druckfeder
15 11 Aufnahmefach
12 Bandspeicher
13 Auswerte- und Steuereinrichtung
14 Einstellschraube
15 Leiterstücke
20 16 Kontaktbereiche
17 Bandende
18 Bandende
19 Leiterbahnen

Claims (10)

Schutzansprüche
1. Abtasteinrichtung zum Abtasten eines Airbagvorschubs mit einem beim Aufblasen des Airbags mitbewegten Abtastelement, welches durch Bewegungsabtastung einen Meßwert für den jeweiligen Airbagvorschub liefert,
dadurch gekennzeichnet ,
daß mehrere elektrische Verbindungen (2; 3) vorgesehen sind, welche bei der Bewegungsabtastung in zeitlicher Folge mechanisch trennbar sind, wobei die aufeinander folgenden Trennvorgänge elektrisch und/oder elektronisch erfaßbar sind.
2. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen (2; 3) auf wenigstens einem Band (1) angeordnet sind, in dessen Längsrichtung die Bewegungsabtastung erfolgt, wobei das Band (1) in seiner Längsrichtung mechanisch getrennt wird.
3. Abtasteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Band (1) mit dem Airbag (4) für die Mitbewegung bei der Bewegungsabtastung verbunden ist.
4. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine ortsfeste Trennvorrichtung vorgesehen ist.
5. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für die Trennvorgänge eine Schneide (5) vorgesehen ist.
6. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß für das mitbewegte Abtastelement (Band 1; Schneide 5) eine Führungseinrichtung (6) vorgesehen ist.
7. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Verbindungen (2; 3) voneinander trennbare Leiterstücke (7; 8) aufweisen.
8. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die trennbaren Leiterstücke (7; 8) parallel zueinander angeordnet sind und quer zur Bewegungsrichtung des Abtastelementes (Band 1; Schneide 5) verlaufen.
9. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die trennbaren Leiterstücke (7; 8) gleiche Abstände voneinander aufweisen.
10. Abtasteinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in Bandlängsrichtung als elektrische Verbindungen (3) mehrere Einzelwiderstände zu einem Gesamtwiderstand miteinander verbunden sind, wobei bei der Bewegungsabtastung jeweilige Einzelwiderstände abgetrennt werden.
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