DE69106262T2

DE69106262T2 - Luftkissenvorrichtung mit verstärkter Aufblasbefestigung.

Info

Publication number: DE69106262T2
Application number: DE69106262T
Authority: DE
Inventors: James Hartmeyer
Original assignee: Takata Inc
Current assignee: Takata Inc
Priority date: 1990-07-30
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1995-06-08
Anticipated expiration: 2011-07-12
Also published as: MX173999B; MX9100411A; DE69106262D1; EP0469734B1; CA2046712A1; KR920002407A; ATE116227T1; US5064218A; EP0469734A1; IE912664A1; JPH05147486A

Description

HINTERGRUND UND ABRISS DER ERFINDUNG

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Luftkissen-Rückhaltesystem (ACRS) zur Gewährleistung von Fahrzeuginsassenschutz im Falle eines Fahrzeugaufpralls oder -zusammenstoßes und insbesondere eine sog. Airbag- oder Luftkissenkonstruktion zur Gewährleistung verbesserter Festigkeit im Bereich der Anbringung des Luftkissens an der Fahrzeug-Tragstruktur.
Bei Aufprall betätigte, aufblasbare Insassenrückhaltesysteme umfassen typischerweise eine Quelle für ein nichtbrennbares Aufblasgas und ein gefaltetes Luftkissen (einen sog. Airbag). Ein Zusammenstoßsensor wird benutzt, um eine Verzögerung des Fahrzeugs infolge eines Aufpralls zu messen; der Sensor betätigt den Inflator (bzw. Gasgenerator). Beim Aufblasen wird das Luftkissen aufgebläht, um einen nachgiebigen Rückhalt zum Absorbieren der kinetischen Energie des Insassenkörpers innerhalb des Fahrzeugs zu gewährleisten.
Bei einer typischen Luftkissen-Rückhaltesystemkonfiguration ist die Inflatoreinheit an einer Fahrzeug-Tragstruktur montiert, und das Luftkissen, das ein geschlossenes Volumen zum Aufnehmen des Aufblasgases definiert, ist ebenfalls an der Fahrzeug-Tragstruktur montiert. Das Aufblasgas füllt typischerweise das Luftkissen über eine(n) Aufblasgasöffnung oder -stutzen (mouth). Das Luftkissen ist an der Tragstruktur um die Aufblasöffnung herum angebracht, üblicherweise durch Verspannen zwischen dem Rückhaltesystem-Gehäuse und einem Montagering. Für die Fahrerseite eines Kraftfahrzeugs ausgelegte Luftkissen-Rückhaltesysteme sind im allgemeinen im Lenkrad verpackt, während das beifahrerseitige Rückhaltesystem in das Armaturenbrett des Fahrzeugs eingebaut ist.
Obgleich derzeit verfügbare Luftkissen-Rückhaltesysteme einen hervorragenden Insassenschutz bieten, streben die Konstrukteure solcher Systeme ständig eine Verbesserung ihres Leistungs- und Wirkungsgrads bzw. ihrer Wirtschaftlichkeit, ihrer einfachen Fertigung usw. an. Ein Bereich andauernder Entwicklung liegt bei der Luftkissen-Festigkeit. Wenn das Luftkissen aufgeblasen wird und ein Fahrzeug-Insasse gegen das Luftkissen prallt, werden erhebliche Gasdrücke entwickelt, die das Luftkissengewebe Zugspannungen unterwerfen. Für einwandfreie Arbeitsweise muß der strukturelle Zusammenhalt des Luftkissens während des Autprallablaufs erhalten bleiben. Falls das Luftkissen bzw. der Airbag reißt oder von der Anbaustruktur abbricht, können übermäßig große Aufblasgas-Verlustmengen bis zu dem Grad auftreten, daß die Wirksamkeit des Rückhaltesystems herabgesetzt wird. Bei Tests und Entwicklung von Luftkissen werden diese häufig statisch mit Luft unter Druck gesetzt (aufgeblasen), um den Punkt des Auftretens eines Gewebeversagens zu bestimmen. Die derzeitigen U.S. Federal Motor Vehicle Safety Standards (FMVSS) fordern, daß ein Luftkissen bzw. Airbag bei einem Aufblasdruck von mindestens 1,3 x 10&sup5; N/m² (19 psi) intakt bleibt. In Tests zum Bestimmen der Festigkeit von Luftkissen werden diese oftmals bis zum Bruch oder Ausfall unter Druck gesetzt. Die am häufigsten vorkommende Ausfallart ist ein Abreißen des Luftkissens von der Halterungsstruktur an der (dem) Autblas- oder Montageöffnungsmündung bzw. -stutzen. Eine Vergrößerung der Festigkeit an der (dem) Aufblas- oder Montageöffnungsmündung bzw. -stutzen kann somit das Luftkissen in die Lage versetzen, höhere Aufblasdrücke auszuhalten.
Die JP-A-2 133 266 offenbart eine Luftkissen- bzw. Airbag-Vorrichtung, bei der das Luftkissen (der Airbag) an einem eine Gaseinströmöffnung desselben im wesentlichen umschließenden Halterring befestigt ist. Der Halterring ist zwischen einem Befestigungsglied und einem Zurückhalteglied der Luftkissen-Vorrichtung gehalten; der Ring, das Befestigungsglied und das Zurückhalteglied sind mit Hilfe zahlreicher Befestigungselemente gegeneinander befestigt.
Die EP-A-0 364 267 beschreibt ein Fahrzeuginsassen- Rückhaltesystem entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 18, umfassend ein Luftkissen mit einer Aufblasgasöffnung und einem am Luftkissen angebrachten (Zurück-)Halterring, der die Aufblasgasöffnung im wesentlichen umschließt und Zapfen aufweist, die in Öffnungen im freien Rand des Luftkissenmaterials eingreifen. Für die Befestigung des Luftkissens am Fahrzeug ist ein Montage- oder Anbauglied vorgesehen.
Gemäß unserer Erfindung ist deren Gegenstand ein Luftkissen-Insassenrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug des Typs mit einem Inflator (Gasgenerator) zum Erzeugen eines Aufblasgases, umfassend: einen Luftsack, der ein Innenvolumen festlegt, das im Fall eines Fahrzeugaufpralls mit dem Aufblasgas gefüllt wird, wobei der Luftsack eine Aufblasgasöffnung, um es dem Inflator zu ermöglichen, das Aufblasgas in den Luftsack zu entlassen, und der Luftsack ferner einen am Luftsack die Aufblasgasöffnung im wesentlichen umschließend befestigten Halterring mit einer Anzahl von um den Halterring herum angeordneten Zapfen und ein Anbaumittel zum Befestigen des Luftsacks am Fahrzeug, einschließlich eines ersten Tragelements mit einer Anzahl von Öffnungen zum Aufnehmen der Halterring-Zapfen, aufweist, und wobei das Anbaumittel ferner ein zweites Tragelement aufweist, von denen erstes und zweites Tragelement im Zusammenwirken miteinander gegen gegenüberliegende Seiten des Luftsacks und des Halterrings um die Aufblasgasöffnung herum Verspannen.
Diese Erfindung bezieht sich somit auf eine Luftkissenkonstruktion, die sich durch eine verstärkte Luftkissen-Aufblas- oder -Montageöffnung auszeichnet. Gemäß den bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung besteht der Halterring vorzugsweise aus einem polymeren Kunststoff, der mit dem Luftkissengewebe, die Aufblas- -oder Montageöffnung umschließend, vernäht ist, und er umfaßt Mittel für einen Eingriff mit der Rückhalte-Tragstruktur.
Die meisten derzeit im Einsatz befindlichen Luftkissensysteme erfordern die Verwendung eines Verstärkungsrings oder eines Umfangsrahmens zum Verspannen des Luftkissens gegen eine Montage- bzw. Anbaustruktur sowie eine Anzahl von Befestigungselementen, wie Schrauben oder Niete, die um den Umfangsrahmen herum eingesetzt werden müssen. Das Erfordernis für die Verwendung einer großen Zahl einzelner Befestigungselemente führt zu unzulässig hohen Kosten, nicht nur aufgrund der Kosten für die Befestigungselemente selbst, sondern auch wegen dem (den) für den Einbau der Befestigungselemente nötigen Arbeitsaufwand und Montageoperationen.
Ein anderes Merkmal dieser Erfindung liegt in einer Luftkissenkonstruktion, die sich durch Verbesserungen in der Montageart auszeichnet, durch welche die Zahl der einzelnen, um einen umschließenden (perimeter) Luftkissen-Montagerahmen erforderlichen und festzuziehenden Befestigungselemente, während dennoch eine Tragstruktur gewährleistet wird, reduziert wird.
Weitere Vorzüge und Vorteile dieser Erfindung ergeben sich für den Fachmann, der durch diese Erfindung angesprochen ist, aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen sowie den anhängenden Ansprüchen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche (perspektivische) Darstellung eines Luftkissen-Rückhaltesystems gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 2 eine schaubildliche (perspektivische) Darstellung eines beim Luftkissen bzw. Airbag gemäß Fig. 1 verwendeten Halterrings gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 3 eine Querschnittansicht der Materiallagen, die um die Luftkissen-Aufblasöffnung herum und durch den Halterring bei der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 vernäht sind,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Halterring gemäß der zweiten Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie 5-5 in Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Halterring gemäß einer dritten Ausführungsform dieser Erfindung,
Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie 7-7 in Fig. 6,
Fig. 8 eine Schnittansicht eines Luftkissen-Rückhaltesystems gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung, das speziell für Verwendung beim Beifahrer-Vordersitz eines Kraftfahrzeugs ausgestaltet ist,
Fig. 9 eine Draufsicht auf einen zur Verwendung bei der Luftkissenvorrichtung nach Fig. 8 geeigneten Halterring,
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie 10-10 in Fig. 9 und
Fig. 11 eine (perspektivische) Teildraufsicht auf einen Halterring als Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 4.

GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG

Ein Luftkissen-Rückhaltesystem gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung ist in Fig. 1 schaubildlich (d.h. in auseinandergezogener perspektivischer Darstellung) veranschaulicht und allgemein mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. Das Luftkissen-Rückhaltesystem 10 umfaßt im wesentlichen eine Gasgenerator- oder Inflatoranordnung 12, eine Tragplatte 14, ein(en) sog. Airbag bzw. Luftkissen 16 und einen Montagering 18.
Die Inflatoranordnung 12 enthält ein gasgenerierendes Material, das ein Aufblasgas erzeugt oder liefert, wenn es durch ein elektrisches Signal auf einer Signalleitung 22 aktiviert wird. Die Inflatoranordnung 12 weist einen Anbau- oder Montageflansch 24 auf, der die im wesentlichen scheibenförmige Inflatoranordnung umgibt und vier Befestigungselement-Bohrungen 26 zum Hindurchführen von Gewinde-Befestigungselementen durch den Montageflansch aufweist. Weitere Befestigungselement-Bohrungen 28 sind um den Montageflansch 24 herum auf Abstände verteilt, wobei zwei derartige zusätzliche Befestigungselement-Bohrungen zwischen jeweiligen der Befestigungselement-Bohrungen 26 dargestellt sind. Wie dargestellt, ist eine Aufblasdüse 30 bei der Anordnung der Elemente gemäß Fig. 1 oberhalb des Montageflansches 24 positioniert, wobei sie die Austrittsstrecke für Aufblasgase bei Aktivierung des Inflators (bzw. Gasgenerators) darstellt. Die (nicht dargestellte) Unterseite der Inflatoranordnung 12 ist so abgedichtet, daß die durch diese Einheit generierten Aufblasgase über die Aufblasdüse 30 entweichen.
Die Tragplatte 14 ist für sichere Befestigung an einer (nicht dargestellten) Fahrzeug-Tragstruktur ausgelegt. Das in Fig. 1 dargestellte Luftkissen-Rückhaltesystem 10 ist für die Montage an einer Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet, um dem Fahrzeugführer Schutz zu bieten. Die Tragplatte 14 weist eine zentrale Inflatoröffnung 34 auf, um die herum Befestigungselement-Bohrungen 36 sowie eine weitere Reihe von Befestigungselement-Bohrungen 38 vorgesehen sind, wobei beide Bohrungsarten mit den betreffenden Befestigungselement- Bohrungen 26 bzw. 28 der Inflatoranordnung fluchtend ausgerichtet sind. Die Tragplatte 14 kann zusätzliche (nicht dargestellte) Befestigungselementmerkmale oder -glieder aufweisen, um ihre sichere Montage am Fahrzeugaufbau zu ermöglichen.
Der ebenfalls in Fig. 1 gezeigte Montagering 18 weist eine Inflatoröffnung 42 und vier mit Gewinde versehene Befestigungsschrauben 44 auf, die von ihm in axialer Richtung relativ zur Ebene des Rings abstehen. Die Schrauben 44 sind durch Schweißen oder anderweitig am Montagering 18 befestigt. Die Schrauben 44 sind so orientiert, daß sie bei zusammengesetztem Luftkissen- Rückhaltesystem die Befestigungselement-Bohrungen 36 und 26 von Montageplatte und Inflator durchsetzen. In einer abgewandelten Ausführungsform können Niete oder sonstige Befestigungselemente anstelle der Gewinde- Schrauben (oder -Stehbolzen) 44 verwendet werden.
Beim Einbau wird das Luftkissen 16 zwischen der Tragplatte 14 und dem Montagering 18 verspannt. Das Luftkissen 16 weist ebenfalls eine Inflator- oder Montageöffnung 48 auf, die erfindungsgemäß, wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, durch Verwendung eines Halterrings 50 verstärkt oder versteift ist. Das Luftkissen 16 kann aus einer Vielfalt von Werkstoffen bestehen, beispielsweise aus einem Nylon-Gewebe. In einigen Anwendungsfällen, beispielsweise als typisches fahrerseitiges Luftkissen, ist das Luftkissenmaterial im wesentlichen gasundurchlässig. Eine Gasundurchlässigkeit wird häufig durch einen innenseitige Beschichtung aus einem wärmebeständigen Werkstoff, wie Neoprene, erreicht, um das Nylongewebe vor der bei der Gaserzeugung entstehenden Wärme zu schützen. Je nach Anwendungsfall werden verschiedene Grade der Durchlässigkeit des Luftkissenmaterials für Aufblasgase gewählt. Häufig ist es zweckmäßig, eine kontrollierte Entlüftung (deflation) eines Luftkissens nach dem Aufblasen desselben vorzusehen. Ein solches kontrolliertes Entweichen von Gas kann durch Wahl eines entsprechend durchlässigen Luftkissenmaterials oder durch Verwendung von Entlüftungs- oder Ablaßöffnungen im Luftkissen gewährleistet werden. Ablaßöffnungen werden bei einem aus einem vergleichsweise gasundurchlässigen Werkstoff bestehenden Luftkissen vorgesehen; sie ermöglichen eine Entlüftung oder Entleerung des Innenvolumens des Luftkissens nach einem Unfall, während dabei jedoch die Fähigkeit des Luftkissens, den Insassen beim Aufprall zurückzuhalten, erhalten bleibt.
Das Luftkissen 16 kann auch zusätzliche (nicht dargestellte) Merkmale aufweisen, beispielsweise Halteleinen (tethers) in Form innerer Gewebebänder oder -lagen, die zum Kontrollieren der aufgeblasenen Form des Luftkissens benutzt werden.
Der Halterring 50 besteht vorzugsweise aus einem polymeren Kunststoff. wie Dupont Zytel ST801 Nylon, und weist einen inneren Öffnungsdurchmesser auf, der im wesentlichen der Luftkissen-Inflatoröffnung 48 angepaßt ist. Der Halterring 50 ist halbstarr und nicht porös und vorzugsweise im Spritzguß als einstückiges Erzeugnis geformt. Um den Umfang des Halterrings 50 herum sind vier Befestigungselement-Bohrungen 52 in Übereinstimmung mit der Lage der Tragplatten-Schrauben 44 ausgebildet. Zwischen den Befestigungselement-Bohrungen 52 weist der Halterring 50 zwei materialeinheitlich an ihm angeformte abstehende Zapfen 54 auf, die in der Axialrichtung relativ zur Ebene des Halterrings vorstehen bzw. ragen und so orientiert sind, daß sie die Inflatorbohrungen 28 und die Tragplatten-Bohrungen 38 durchsetzen. Der Umfang der Luftkissen-Aufblasöffnung 48 weist zwei Geweberinge 56, welche den Halterring an der Innenseite des Luftkissens übergreifen oder überlappen, und einen weiteren Gewebering 57 an der Außenseite des Luftkissens auf. Die Ringe 56 und 57 können aus dem gleichen Gewebematerial bestehen, das den Luftkissen-Körperabschnitt 58 bildet. Die Geweberinge 56 und 57 sowie der Halterring 50 sind gemäß Fig. 3 längs Näh- bzw. Stichlinien 59 mit dem Luftkissen- Körperabschnitt 58 vernäht. Der Gewebering 57 und der Körperabschnitt 58 weisen auch Öffnungen 60 für den Durchtritt der Zapfen 54 auf. Die das Luftkissen 16 bildenden Gewebelagen sind ebenfalls mit Öffnungen 61 zum Hindurchführen der Schrauben 44 versehen.
Im folgenden ist anhand von Fig. 1 die Art und Weise des Zusammenbaus der das Luftkissen-Rückhaltesystem 10 bildenden Bauelemente beschrieben. Die Bauelemente werden so ausgerichtet, daß die Montage-Schrauben 44 die betreffenden Öffnungen oder Bohrungen im Luftkissen 16, im Halterring 50, in der Tragplatte 14 und in der Inflatoranordnung 12 durchsetzen. Sodann werden Muttern 62 aufgeschraubt, um die Bauelemente gegeneinander zu befestigen und das Luftkissen 16 sicher zwischen dem Montagering 18 und der Tragplatte 14 zu verspannen. Beim Zusammensetzen der Teile treten die Zapfen 54 durch die betreffenden Öffnungen oder Bohrungen in der Tragplatte 14 und der Inflatoranordnung 12 hindurch. In einer alternativen oder abgewandelten Konstruktion des Inflators 30 weist der Inflator-Montageflansch 24 lediglich Bohrungen 26 auf, wobei die Halterring-Zapfen 54 nur von den Befestigungselement-Bohrungen 38 in der Montageplatte aufgenommen werden. Im Gegensatz zu bisherigen Luftkissen-Rückhaltesystemkonstruktionen ist es nicht nötig, zusätzliche Befestigungselemente, wie Niete oder zusätzliche (Gewinde-)Schrauben, zu verwenden, um dem Luftkissen im Bereich der Aufblasöffnung 48 Festigkeit zu verleihen. Beim Aufblasen oder Auslösen des Luftkissen-Rückhaltesystems 10 werden Zugspannungsbelastungen an dem den Luftkissen-Körperabschnitt 58 bildenden Gewebe nicht nur durch die mit Gewinde versehenen Befestigungsschrauben 44, sondern auch durch die mit einer Scherbelastung beaufschlagten Zapfen 54 zurückgehalten bzw. aufgenommen. Da der Halterring durch Vernähen am Rest des Luftkissens 16 befestigt ist, wird ein hoher Grad der Belastungsübertragung des Luftkissengewebes auf die Zapfen 54 erreicht.
Durch die Verwendung des Halterrings 50 für das Luftkissen 16 wird die Komplexität der Luftkissenanordnung deutlich vermindert, weil es lediglich nötig ist, Zapfen 54 in die entsprechenden Öffnungen oder Bohrungen einzusetzen; infolgedessen ist das Festziehen einzelner Befestigungselement an den Stellen der Zapfen 54 unnötig. Die Zapfen 54 sind lose in die betreffenden Bohrungen eingesetzt, wodurch der Zusammenbau vereinfacht wird. In einigen Herstellungsabläufen kann es jedoch wünschenswert sein sicherzustellen, daß die Halterring-Zapfen 54 vor dem Festziehen der Muttern 62 in den betreffenden Öffnungen bzw. Bohrungen einwandfrei orientiert bzw. ausgerichtet sind. Zur Gewährleistung einer solchen Befestigung oder Sicherung können Tinnerman-Muttern oder ähnliche Befestigungselemente (nicht dargestellt) für einen oder mehrere der Zapfen 54 verwendet werden.
Weitere Merkmale der Konstruktion des Halterrings 50 sind auch in Fig. 2 gezeigt. Der Halterring 50 weist längs seines Außenumfangs einen Wulst 64 auf, der eine glatte Kante bildet, durch die ein Einschneiden oder Scheuern des Luftkissengewebes in diesem Bereich verhindert wird. Bei einigen Luftkissenkonstruktionen und insbesondere solchen mit inneren Halteleinen oder Ketten (tethers) zum Kontrollieren der aufgeblasenen Form des Luftkissens oder in den Fällen, in denen Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind, die in einer bestimmten Stellung ausgerichtet sein müssen, ist es zweckmäßig, eine vorbestimmte Rast- oder Rotationsorientierüng des Luftkissens gegenüber der Tragplatte 14 vorzusehen. Zu diesem Zweck ist ein Index- oder Rastzapfen 68 vorgesehen, der vom Montagering 18 absteht und entsprechende Bohrungen 70 im Luftkissen 16, in der Tragplatte 14 und in der Inflatoranordnung 12 durchsetzt. Da nur ein einziger Rastzapfen vorgesehen ist, können die Bauelemente nur in einer bestimmten Index- -oder Rastposition zusammengesetzt werden.
Die Fig. 4 und 5 veranschaulichen einen Halterring 74 gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der Halterring 74 unterscheidet sich vom Halterring 50 dadurch, daß die abstehenden Zapfen 76 jeweils einen Querschlitz 78 und (quer) abstehende Flansche oder Lappen 80 aufweisen, welche beim Zusammenbau die Zapfen in die betreffenden Öffnungen oder Bohrungen eintreten und mit einem Schnappsitz in ihre jeweilige Lage einrasten lassen, um die Teile zusammenzuhalten. Der Halterring 74 unterscheidet sich auch dadurch, daß die Zapfen 76 von Axialbohrungen 82 durchsetzt werden, so daß ein Niet 84 durch die Zapfen hindurch eingesetzt werden kann; hierdurch wird die Verwendung der im Zusammenhang mit der ersten Ausführungsform dargestellten Gewinde-Befestigungselemente in getrennten Bohrungen unnötig. In einer Konstruktion dieser Ausführungsform werden erfindungsgemäß vier Niete 84 für die gegenseitige Befestigung der Bauelemente eines Luftkissen-Rückhaltesystems verwendet. Fig. 5 veranschaulicht den Halterring 74 mit den Elementen gemäß Fig. 1 und veranschaulicht ferner einen durch den Zapfen 76 hindurch eingesetzten Niet 84. In jeder anderen Hinsicht ist das den Halterring 74 verwendende Luftkissen- Rückhaltesystem bezüglich Konstruktion und Wirkungsweise demjenigen nach den Fig. 1 bis 3 ähnlich oder gleich. Eine in Fig. 11 gezeigte, mit der Bezugsziffer 79 bezeichnete Abwandlung des Halterrings 74 weist Bohrungen 81 anstelle der einzelnen Zapfen 76 auf, wobei zum gegenseitigen Verbinden der Bauelemente herkömmliche Befestigungselemente durch diese Bohrungen hindurch eingesetzt werden können. Durch diese Konstruktion wird eine Verstärkung oder Versteifung der Luftkissenöffnung ohne die Montagemerkmale der anderen Ausführungsformen gewährleistet.
Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Halterrings 88, der im wesentlichen dem Halterring 74 entspricht, nur mit dem Unterschied, daß er den einzelnen Zapfen 76 zugeordnete Laschen 90 aufweist, die längs Biegelinien 92 nach außen gefaltet bzw. gebogen werden können und jeweils eine Öffnung 94 aufweisen, so daß die Laschen gemäß Fig. 7 über die jeweiligen Zapfen 76 zurückgebogen bzw. umgeklappt werden können. Fig. 7 zeigt die Position der Laschen bei der ursprünglichen Ausbildungsform des Halterrings (vgl. Fig. 6) in gestrichelten Linien und veranschaulicht in ausgezogenen Linien die Laschen nach dem Herumbiegen in Eingriff mit den Zapfen 76. Die Aufgabe der Laschen 90 besteht darin, zusätzlichen Schutz für die Ränder des Luftkissenmaterials um die Aufblasöffnung 48 herum vor Beschädigung durch die aus der Inflatordüse 30 austretenden heißen Aufblasgase zu bieten. Diejenigen Elemente des Halterrings 88, die denen bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen äquivalent sind, sind mit den gleichen Bezugsziffern (wie vorher) bezeichnet.
Die Fig. 8 bis 10 veranschaulichen eine die Merkmale dieser Erfindung aufweisende Luftkissen-Rückhaltesystemeinheit 98, die speziell zur Verwendung als Beifahrer- Rückhaltesystem ausgelegt ist. Das Luftkissen-Rückhaltesystem 98 entspricht grundsätzlich den vorher beschriebenen Ausführungsformen, nur mit dem Unterschied, daß die Aufblas- oder Montageöffnung 101 des Luftkissens 102 im Gegensatz zu einer kreisförmigen Gestalt rechteckig ausgebildet ist. Demzufolge besitzt der Montagering 104, ebenso wie die Aufblasöffnung 106 der Tragstruktur 108, eine rechteckige Konfiguration. Fig. 9 veranschaulicht in Draufsicht einen rechteckigen Halterring 110, der aus einem Werkstoff, z.B. einem polymeren Kunststoff, wie er bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, besteht.
Aufgrund des großen Umfangsmaßes der Aufblasöffnung 106 wird es als nötig angesehen, einen Spanneingriff bzw. eine Spannverbindung zwischen den Luftkissen-Montagebauelementen oder mehrere (Befestigungs-)Stellen im Vergleich zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen, beispielsweise der ersten Ausführungsform, bei der nur vier Gewinde-Befestigungselemente vorgesehen sind, vorzusehen. Bei dieser Ausführungsform sind die Befestigungselemente zwischen Gewinde-Befestigungsschrauben 112 und abstehenden Halterring-Zapfen 114 abwechselnd angeordnet.
Wie dargestellt, weist das Luftkissen 102 eine innenseitige Halteleine oder Kette 116 zum Kontrollieren der Form der Luftkissens beim Aufblasen desselben auf. Das das Luftkissen 102 bildende Material ist gemäß Fig. 8 um den Halterring 110 herumgelegt und zur Befestigung des Halterrings (durch diesen) durchgenäht. Bei dieser Ausführungsform sind insgesamt zehn Befestigungsbolzen 112 um den Umfang des Montagerings 104 herum vorgesehen. Der Halterring 110 weist Öffnungen oder Bohrungen 118 auf, die lagenmäßig den Schrauben 112 entsprechen. Ebenso weist auch die Tragstruktur 108 mit den Schrauben 112 fluchtende Öffnungen bzw. Bohrungen 120 auf. Zwischen benachbarten Öffnungen bzw. Bohrungen 118 ist der Halterring 110 mit Zapfen 114 versehen, die durch entsprechende Öffnungen bzw. Bohrungen 122 in der Tragstruktur 108 hindurchragen.
Obgleich die Ausführungsform des Luftkissen-Rückhaltesystems 98 immer noch eine (gewisse) Zahl von Gewinde- Befestigungselementen oder anderen Spann-Befestigungselementen, wie Niete, benötigt, gewährleistet sie dennoch eine beträchtliche Verkleinerung der erforderlichen Teilezahl und die Versteifungen oder Verstärkungen an der Aufblasöffnung 101, die - wie oben beschrieben - angestrebt werden. Obgleich nicht dargestellt, könnte die Tragstruktur 108 in Form eines geschlossenen oder gekapselten Gehäuses mit einer in dieses eingebauten Inflatoranordnung vorliegen. Gemäß der Schnittansicht von Fig. 10 weist der Halterring an der vom Zapfen 114 abgewandten Fläche einen Wölbungsbereich 24 (bzw. 124) auf, der vorgesehen ist, um durch seine vergrößerte Querschnittsdicke in diesem Bereich eine Schrumpf- oder Einsinktendenz des Kunststoffs im Bereich des Zapfens 114 auszugleichen. Diese Figur veranschaulicht auch einen Wulst 126 zum Zusammendrücken des Luftkissenmaterials auf oben beschriebene Weise.
Obgleich die vorstehende Beschreibung die bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung wiedergibt, ist die Erfindung ersichtlicherweise verschiedenen Abwandlungen, Variationen und Anderungen zugänglich, ohne vom eigentlichen Umfang und der Bedeutung der anhängenden Ansprüche abzuweichen.

Claims

1. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug des Typs mit einem Inflator (Gasgenerator) zum Erzeugen eines Aufblasgases, umfassend:

einen Luftsack (16, 102), der ein Innenvolumen festlegt, das im Fall eines Fahrzeugaufpralls mit dem Aufblasgas gefüllt wird, wobei der Luftsack eine Aufblasgasöffnung (48, 101), um es dem Inflator zu ermöglichen, das Aufblasgas in den Luftsack zu entlassen, und der Luftsack ferner einen am Luftsack die Aufblasgasöffnung im wesentlichen umschließend befestigten Halterring (50, 110) mit einer Anzahl von um den Halterring herum angeordneten Zapfen (54, 114) und ein Anbaumittel zum Befestigen des Luftsacks am Fahrzeug, einschließlich eines ersten Tragelements (14, 108) mit einer Anzahl von Öffnungen (38, 122) zum Aufnehmen der Halterring-Zapfen, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anbaumittel ferner ein zweites Tragelement (18, 104) aufweist, wobei erstes und zweites Tragelement im Zusammenwirken miteinander gegen gegenüberliegende Seiten des Luftsacks und des Halterrings um die Aufblasgasöffnung herum verspannen.

2. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, wobei das Anbaumittel ferner ein oder mehrere mit Gewinde versehene Befestigungsglieder (44) zum Verspannen der ersten und zweiten Tragelemente gegeneinander umfaßt.

3. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, wobei das Anbaumittel ferner einen oder mehrere Niete (84) zum Verspannen der ersten und zweiten Tragelemente (14, 18) gegeneinander umfaßt.

4. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, wobei mindestens einer der Zapfen (54) von einer axial verlaufenden Bohrung (82) durchsetzt ist und wobei durch die Bohrung ein Befestigungsglied (84) zum Befestigen des Luftsacks am Anbaumittel geführt ist.

5. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, wobei der Halterring ferner eine Anzahl von Laschen (90) festlegt oder aufweist, die vom Zentrum des Rings (50) aus gefaltet oder gebogen und mit Öffnungen (94) zum Aufnehmen der Zapfen versehen sind.

6. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, wobei das erste Tragelement eine am Kraftfahrzeug angebrachte Tragstruktur (108) umfaßt und das zweite Tragelement einen Spannring (104) umfaßt, wobei der Luftsack (102) zwischen der Tragstruktur und dem Ring verspannt ist.

7. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1, wobei das erste Tragelement eine Tragplatte (108) mit einer Aufblasöffnung (106) entsprechend der Luftsackaufblasöffnung (101) und mit Öffnungen (122) zum Aufnehmen der Halterring- Zapfen (114), und das zweite Tragelement einen die Luftsackaufblasöffnung (101) umschließenden Spannring (104) umfaßt, wobei das System und ferner eine Inflator-(oder Gasgenerator-)Anordnung (12) zum Erzeugen eines Aufblasgases im Fall eines Fahrzeugaufpralls umfaßt wobei die Inflatoranordnung einen radial abstehenden Umfangsflansch (24) und Befestigungsmittel (112, 118, 120) zum Befestigen der Inflatoranordnung, der Tragplatte und des Spannrings gegeneinander und zum Verspannen der gegenüberliegenden Flächen des Luftsacks um die Aufblasöffnung herum aufweist.

8. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 7, wobei die Zapfen (54, 114) in einer Axialrichtung relativ zu der durch die Aufblasgasöffnung (48, 101) festgelegten Ebene abstehen.

9. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 2 oder 7, wobei der Halterring (50) einen im wesentlichen flachen Scheibenabschnitt aufweist und die Zapfen von mindestens einer der beiden gegenüberliegenden, durch den Scheibenabschnitt gebildeten Flächen (Flachseiten) abstehen.

10. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 7, wobei mindestens eines der Zapfen-(54,114)-Mittel Lappen (80) zur Ermöglichung eines Einrastens des Halterrings (50, 110) in Eingriff mit den Tragelement-öffnungen festlegt bzw. aufweist.

11. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 7, wobei die Luftsack-Aufblasgasöffnung (48) ferner mit einem oder mehreren, die Aufblasgasöffnung umgebenden Ringen (56, 57) aus einem am Luftsack angenähten Gewebematerial verstärkt ist.

12. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 7, wobei der Halterring (50, 110) am Luftsack (16, 102) angenäht ist.

13. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 1 der 7, wobei der Halterring (50, 110) aus einem polymeren Kunststoff hergestellt ist.

14. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 7, wobei das Befestigungsmittel ein oder mehrere mit Gewinde versehene Befestigungsglieder umfaßt.

15. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 7, wobei das Befestigungsmittel ein oder mehrere Niete umfaßt.

16. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 7, wobei mindestens einer der Zapfen (114) von einer axial verlaufenden Bohrung durchsetzt ist und das Befestigungsmittel ein durch die Bohrung hindurch angeordnetes Befestigungsglied umfaßt.

17. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 7, wobei der Halterring (110) ferner eine Anzahl von Laschen festlegt oder aufweist, die vom Zentrum des Rings aus in Überlappung zum Ring gefaltet oder gebogen und mit Öffnungen zum Aufnehmen der Zapfen versehen sind.

18. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug des Typs mit einem Inflator (Gasgenerator) zum Erzeugen eines Aufblasgases, umfassend:

einen Luftsack (16, 102), der ein Innenvolumen festlegt, das im Fall eines Fahrzeugaufpralls mit dem Aufblasgas gefüllt wird, wobei der Luftsack eine Aufblasgasöffnung (48, 101), um es dem Inflator zu ermöglichen, das Aufblasgas in den Luftsack zu entlassen, und der Luftsack ferner einen aus einem polymeren Material geformten und die Aufblasgasöffnung im wesentlichen umschließenden Halterring (50,110) und ein Anbaumittel zum Befestigen des Luftsacks am Fahrzeug (und) mit einem ersten Tragelement (14, 108) aufweist, (und) wobei der Halterring um den Halterring herum angeordnete Zapfenmittel zum mechanischen Koppeln des Anbaumittels mit dem Luftsack und dem Halterring aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Halterring mittels Heftstichen um die Aufblasgasöffnung herum am Luftsack befestigt ist.

und daß das Anbaumittel ferner ein zweites Tragelement (18, 104) aufweist, wobei erstes und zweites Tragelement im Zusammenwirken miteinander gegenüberliegende Seiten des Luftsacks und des Halterrings um die Aufblasgasöffnung herum verspannen, um den Luftsack daran zu hindern, an der Aufblasgasöffnung in Abhängigkeit von einem Aufblasgasdruck im Inneren des Luftsacks beim Aufblasen desselben vom Anbaumittel weggezogen zu werden.

19. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 18, wobei das Anbaumittel mit Gewinde versehene Befestigungsglieder (44, 112) umfaßt.

20. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 18, wobei das Anbaumittel Niete (84) umfaßt.

21. Luftkissen-Insassenrückhaltesystem nach Anspruch 18: wobei die Zapfenmittel materialeinheitlich im bzw. am Halterring (50, 110) (an)geformte Zapfen (54, 114) umfassen.