DE69406007T2 - Luftsack mit aufblasbegrenzer - Google Patents

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK UND KURZE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
• Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Airbag und insbesondere ein Mittel zur Steuerung der Aufblasrate des Airbags.
• Wie in der Technik bekannt ist, muß der Airbag schnell aufgeblasen werden können, um den Fahrzeuginsassen zu schützen, jedoch auch langsam genug, um die auf den Insassen ausgeübten Kräfte, insbesondere wenn sich dieser außer Position befindet, zu begrenzen. Es sind im Stand der Technik verschiedene Techniken zur Steuerung der Aufblasrate eines Airbags sowie der Bahn, die er beim Aufblasen einnimmt, vorgeschlagen worden. Derartige Techniken umfassen die Steuerung der Rate, mit der eine Aufblasvorrichtung Aufblasgas zur Verfügung stellt, unter Verwendung von Haltemitteln, wodurch das Aufblasen wirksam verlangsamt wird, die Verwendung von beschichtetem, teilweise beschichtetem und/oder unbeschichtetem Gewebe mit verschiedenen Porositätsstufen, wodurch etwas Aufblasgas ausströmen kann. Es versteht sich, daß es wünschenswert ist, die Airbag-Aufblasrate steuern zu können, so daß der Aufprall des Airbags auf einen Insassen, insbesondere wenn sich dieser außer Position befindet, innerhalb bestimmter Grenzen liegt. In der Schrift DE-3 618 060 wird ein Airbag mit einem Mittel zur Steuerung seiner Aufblasrate dargestellt. Dieser Airbag enthzlt ein Materialband 5, das um ein Lüftungsloch 3 genäht ist. Beim Aufblasen des Airbags 1 wird eine der Nähte um das Lüftungsloch aufgerissen, wodurch das Lüftungsloch freigelegt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft ein derartiges Mittel zur Steuerung der Aufblasrate.
• Demgemäß umfaßt die Erfindung einen aufblasbaren Airbag, der einen Einlaßteil zur Aufnahme von Aufblasgas und einen flexiblen Wandteil mit mindestens einem ersten Lüftungsloch umfaßt. Ein flexibles Glied ist mit einem Ende auf einer Seite des ersten Lüftungslochs mit dem Wandteil und mit seinem anderen Ende auf einer dem ersten Lüftungsloch gegenüberliegenden Seite mit dem Wandteil verbunden. Das flexible Glied enthält mindestens ein zweites Lüftungsloch. Der Airbag enthält ein in dem flexiblen Glied und in dem Wandteil ausgebildetes erstes Mittel, das das erste und zweite Lüftungsloch während einer Anfangsphase des Aufblasens aufeinander ausgerichtet hält, so daß ein Ablaßkanal gebildet wird, durch den Aufblasgas austreten kann, und das gestattet, daß sich das erste und zweite Lüftungsloch während fortdauernden Aufblasens relativ zueinander bewegen, um den Ablaßkanal zu schließen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält das erste Mittel mehrere sowohl in dem Wandteil des Airbags als auch in dem flexiblen Glied ausgebildete Dehnungsfugen. Während der Airbag weiter aufgeblasen wird, können sich die aufeinander ausgerichteten Lüftungslöcher relativ zueinander bewegen, während sich die Dehnungsfugen ausdehnen, damit die Gasströmung dadurch wirksam gesperrt wird.
• Viele andere Aufgaben und Absichten der Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der zeichnungen deutlich.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Es zeigen:
• Figuren 1 und 2 die Ausführung einer typischen Beifahrerseiten- und Fahrerseiten-Airbaginstallation nach dem Stand der Technik;
• Figuren 3 und 4 einen Airbag, der die vorliegende Erfindung umfaßt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
• Es wird kurz auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, in denen die Ausführung eines Beifahrerseiten- Airbags 10 und Fahrerseiten-Airbags 12 dargestellt ist. Diese Airbags sind schematisch dargestellt. Es ist wohlbekannt, daß die Äirbags ein oder mehrere Gewebestücke umfassen können, die typischerweise zusammengenäht sind, um eine gewünschte Form zu erreichen. Unter Bezugnahme auf Figur 1 wird des weiteren schematisch eine Gas-Aufblasvorrichtung 14 gezeigt, um die der Airbag 10 befestigt ist. Eine Verstärkungs- oder Hitzeschutzschicht 16 aus Gewebe ist oftmals zum Schutz des Airbags 10 vor den die Aufblasvorrichtung verlassenden erhitzten Gasen vorgesehen. In Figur 2 wird eine typische Installation des Fahrerseiten-Airbags 12 dargestellt. Eine Aufblasvorrichtung 18 wird mit einem den Airbag 12 schützenden Hitzeschutz 20 gezeigt. Wie in der Technik bekannt, beträgt die Aufblaszeit eines Airbags wenige Millisekunden. Während dieser Zeit wird das relativ leichte Airbagmaterial schnell nach außen getrieben, um den Insassen zu schützen. Ein Insasse, der im Falle eines Beifahrerseiten-Airbags zu dicht am Armaturenbrett positioniert ist, oder im Falle eines Fahrerseiten-Airbags zu dicht am Lenkrad, wird oftmals als ein sich "außer Position" befindender Insasse bezeichnet. Die durch einen Airbag auf einen derartigen Insassen ausgeübten Kräfte könnten relativ hoch sein. Wie erwähnt, bestehen derzeit verschiedene Mittel zur Verminderung des anfänglichen Aufpralls zwischen dem Airbag und dem sich außer Position befindenden Insassen, wie zum Beispiel durch Drosslung oder Beschränkung der Anfangsrate, mit der die Aufblasvorrichtung den Airbag füllt, oder als Alternative dazu Haltemittel, die Komplexität und Kosten erhöhen.
• In den Figuren 3 und 4 werden Draufsichten eines sich aufblasenden Airbags dargestellt, der gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist. In Figur 3 prallt der Airbag auf einen sich außer Position befindenden Insassen auf, bevor der Airbag ganz aufgeblasen ist. In Figur 4 ist der Airbag ganz aufgeblasen. Es wird schematisch eine Aufblasvorrichtung 30 dargestellt, bei der es sich um eine Aufblasvorrichtung der Beifahreroder Fahrerseite handeln kann. Der Airbag 32 umfaßt einen Polsterteil 34 und einen Einlaßteil, der allgemein als 36 gezeigt wird. In einem Teil des Airbags, typischerweise in einer Seitenwand 40 davon, ist ein erstes Lüftungsloch 42 ausgebildet. Wie hier gebraucht, kann es sich bei der Seitenwand um einen horizontalen oder vertikalen Wandteil des Airbags handeln. Eine flexible Materialschicht ist an einer stromaufwärts vom Lüftungsloch 42 gelegenen Stelle 54 beispielsweise durch Nähen an dem Airbag 32 befestigt. Das flexible Glied ist an einer bezüglich des Lüftungslochs 42 stromabwärts gelegenen Stelle (dichter am Insassen) beispielsweise durch Nähen am Airbag befestigt. Es versteht sich, daß eine physische Befestigung des flexiblen Glieds am Airbag stromaufwärts vom Lüf tungsloch 42 nicht notwendig ist, solange das entsprechende Ende des flexiblen Glieds befestigt ist. Das flexible Glied als solches kann an dem Airbag oder beispielsweise an der oder durch die Aufblasvorrichtung befestigt werden. Die flexible Schicht kann aus dem gleichen Material bestehen wie der Airbag oder einem anderen Gewebe wie zum Beispiel Sicherheitsgurtband oder einer Kunststoffschicht. Darüber hinaus enthält das flexible Glied mindestens ein anderes Lüftungsloch 56. Der Airbag ist mit Mitteln versehen, die bei der bevorzugten Ausführungsform sowohl im flexiblen Glied als auch in der Seitenwand ausgebildet sind und das erste und zweite Lüftungsloch 42 bzw. 56 während der Anfangsphase des Aufblasens des Airbags aufeinander ausgerichtet hält, so daß ein Ablaßkanal 44 gebildet wird, durch den ein Teil des Aufblasgases austreten kann, und das darüber hinaus gestattet, daß sich das erste und zweite Lüftungsloch während fortdauernden Aufblasens relativ zueinander bewegen, um den Ablaßkanal zu schließen. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird dieses Mittel durch Bilden einer Dehnungsfuge, die allgemein als 60 gezeigt wird, in dem Seitenwandteil 40 des Airbags erreicht. Die Dehnungsfuge wird durch Bilden einer Falte in dem Airbag allgemein an Stelle 62 hergestellt. Die Falte wird anfangs durch mehrere Stiche 64 zusammengehalten, die bei fortdauerndem Aufblasen des Airbags auseinanderreißt und so ein Ausdehnen des Seitenwandteils auf seine volle Länge gestattet. Dieses Mittel enthält des weiteren eine zweite Dehnungsfuge 70, die im flexiblen Glied 50 ausgebildet ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die zweite Dehnungsfuge 70 eine an der Stelle 72 ausgebildete zweite Falte, die durch mehrere zweite Stiche, die allgemein als 74 dargestellt werden, zusammengehalten wird. Es versteht sich, daß das erste und zweite Lüftungsloch sowie die verschiedenen ersten und zweiten Dehnungsfugen auf der einen oder der anderen Seite des Airbags oder als Alternative dazu auf der Ober- und Unterseite des Airbags ausgebildet werden können. Die wirksame Fläche des Ablaßkanals, d.h. die aufeinander ausgerichteten Flächen des ersten 42 und zweiten 46 Lüftungslochs werden groß genug ausgewählt, daß der Airbagdruck reduziert und die auf den Insassen ausgeübten Kräfte auf ein sicheres Niveau begrenzt werden. Lüftungslöcher mit einem Durchmesser von zwei (2) Zoll (5,08 cm) führten zu zufriedenstellenden Ergebnissen. Des weiteren versteht sich, daß neben der Verwendung eines in dem Airbag ausgebildeten Lüftungslochs und eines weiteren im flexiblen Glied ausgebildeten Lüftungslochs mehrere Lüftungslöcher verwendet werden können, vorausgesetzt, daß die Gesamtfläche gleich dem gewünschten Wert ist.
• Wie oben erwähnt, wird in Figur 3 ein teilweise aufgeblasener Airbag gezeigt. Wie zu sehen, ist die Stirnfläche 80 des Airbags mit einem sich außer Position befindenden Insassen 84 in Kontakt gekommen. Durch diesen Kontakt wird die Ausdehnung des Airbags vorübergehend begrenzt. In diesem Zustand hat sich der Airbag aus seiner zusammengefalteten Lageranordnung ausreichend auseinandergefaltet, so daß das erste 42 und zweite 56 Lüftungsloch, die aufeinander ausgerichtet sind, freigelegt sind und somit Aufblasgase (siehe Pfeil 82) durch diese Lüftungslöcher strömen können und dadurch die Rate, mit der die Anfangsphase des Aufblasens stattfindet, wirksam beschränken. Die direkte Auswirkung dieser Beschränkung der Aufblasrate besteht darin, die auf den Insassen wirkenden Kräfte zu begrenzen. In Figur 4 wird ein vollständig aufgeblasener Airbag gezeigt. Figur 4 könnte schematisch die Situation, in der der sich außer Position befindende Insasse durch den Airbag nach hinten gedrängt wurde, oder einen vollständig aufgeblasenen Airbag und einen ordnungsgemäß sitzenden Insassen veranschaulichen. Während der Airbag weiter aufgeblasen wird, werden auf jeden Fall die durch die Stiche 64 und 74 gebildeten Reißnähte geöffnet, wodurch sich die Dehnungsfugen 60 und 70 ausdehnen können. Bei weiterem Aufblasen des Airbags und weiterer Ausdehnung des Wandteus 40 und des flexiblen Glieds 50 erreichen sie eine relative Ausrichtung, wie in Figur 4 gezeigt, wobei das erste Lüftungsloch 42 und das zweite Lüftungsloch 56 zueinander versetzt sind und die Seitenwand und das flexible Glied durch den Innendruck des Airbags aneinander gedrängt werden und einen weiteren Austritt von Aufblasgasen durch diese Lüftungslöcher verhindern oder stark einschränken und so gestatten, daß sich die Aufblasrate des Airbags erhöht. Des weiteren versteht sich, daß sich bei Bewegung des Lüftungslochs 56 relativ zum Lüftungsloch 42 die wirksame Fläche dazwischen ändert, so daß die Aufblasgasmenge, die zu ihnen ausströmen kann, veränderbar reduziert wird.
• An der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfindung können natürlich viele Änderungen und Modifikationen durchgeführt werden, ohne von dem Schutzbereich der beigefügten Ansprüche abzuweichen.

Claims (6)

1. Aufblasbarer Airbag (32), der folgendes umfaßt:

einen Einlaßteil (36) zur Aufnahme von Aufblasgas und einen ausdehnbaren, flexiblen Wandteil (34, 40) mit mindestens einem Loch, das mindestens ein erstes Lüftungsloch (42) definiert, dadurch gekennzeichnet, daß der Airbag weiterhin folgendes enthält:

ein ausdehnbares flexibles Glied (50), das mit einem Ende auf einer Seite des ersten Lüftungslochs mit dem Wandteil verbunden ist und mit seinem anderen Ende auf einer dem ersten Lüftungsloch gegenüberliegenden Seite befestigt ist, wobei das flexible Glied mindestens ein zweites Lüftungsloch enthält,

ein in dem ausdehnbaren, flexiblen Glied und in dem Wandteil ausgebildetes erstes Mittel (60, 70, 62, 72), das das erste und zweite Lüftungsloch während einer Anfangsphase des Aufblasens aufeinander ausgerichtet hält, so daß ein Ablaßkanalmittel (44) gebildet wird, durch das Aufblasgas austreten kann, und das gestattet, daß sich das erste und zweite Loch während fortdauernden Aufblasens relativ zueinander bewegen, um das Ablaßkanalmittel zu schließen.

2. Airbag nach Anspruch 1, bei dem das erste Mittel eine in dem Wandteil ausgebildete erste Dehnungsfuge (60) enthält, die gestattet, daß sich der Wandteil von einer ersten Länge zu einer zweiten Länge bewegt und dabei die relative Position des ersten und zweiten Lüftungslochs einstellt.

3. Airbag nach Anspruch 2, bei dem die erste Dehnungsfuge in dem Wandteil eine Falte enthält, die durch Stiche (64) festgenäht ist, wobei die Stiche bei fortdauerndem Aufblasen des Airbags aufbrechen, so daß sich der Wandteil ausdehnen kann.

4. Airbag nach einem der Ansprüche 1 - 3, bei dem das erste Mittel eine in dem flexiblen Glied ausgebildete zweite Dehnungsfuge enthält, die gestattet, daß sich das flexible Glied ausdehnt und dabei die relativen Positionen des ersten und zweiten Lüftungslochs einstellt.

5. Airbag nach Anspruch 2, bei dem die erste Dehnungsfuge des Wandteils auf einer Seite des ersten Lüftungslochs angeordnet ist und eine zweite Dehnungsfuge auf einer dem ersten Lüftungsloch in dem flexiblen Glied gegenüberliegenden Seite angeordnet ist.

6. Airbag nach Anspruch 1, bei dem das andere Ende des flexiblen Glieds mit dem Wandteil des Airbags verbunden ist.