CN102947141B - 特别是用于汽车的乘员保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于汽车的乘员保护装置（10），包括含多个结构件（16）的支撑结构（12），该支撑结构能从保存位置运动到约束位置，所述乘员保护装置还包括包套，借助所述包套包围一通过支撑结构（12）在其约束位置中形成的约束容积，其特征在于，所述乘员保护装置包括至少一个支持件（22、24、26、26ˊ、30、32），借助所述至少一个支持件使所述支撑结构（12）的结构件（16）中的至少一个至少在约束位置中保持预先确定的形状和/或位置。

Description

特别是用于汽车的乘员保护装置
技术领域
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述类型的、特别是用于汽车的乘员保护装置/乘员约束装置。
背景技术
这种类型的乘员保护装置例如可以参阅公开的DE102007052246A1或DE102007022925A1。它们分别是安全气囊形式的乘员保护装置，其包括可以从保存位置运动到约束位置的支撑结构。这种支撑结构特别是由多个柔性的管形件构成，这些管形件在由事故引起的触发的情况下相应地被充入介质并因此展开或在其体积上变大。设置在支撑结构的外侧或内侧或填充支撑结构的单个管形件之间的各个面的包套在支撑结构从保存位置转移到约束位置的过渡过程中展开并围住约束容积。在此方面，为使包套能迅速展开并且约束容积的内部不出现负压，在包套内部具有至少一个通气口，通过该通气口介质——特别是周围空气——在向约束位置中运动时可以流入包套中。一旦乘员保护装置或支撑结构运动到其约束位置中，相关人员基本上就由此得到接纳和约束，即约束容积内部吸收的介质——特别是周围空气——相应被挤压。
为在事故中借助乘员保护装置特别好地防止人员受伤，具有优点的是，在经过了相当短的行程后就已经对人员形成支撑。
发明内容
本发明的目的因此在于，提供一种开头所述类型的乘员保护装置，其中支撑结构使人员得到非常有效的拦截。
该目的通过一种具有权利要求1所述特征的乘员保护装置得以实现。本发明具有优点的实施方案连同合理的和非同一般的改进方案在其余的权利要求中予以说明。
依据本发明的特别是用于汽车、特别是用于乘用车的乘员保护装置包括含多个结构件的支撑结构，该支撑结构能从保存位置运动到约束位置，所述乘员保护装置还包括包套，借助所述包套包围一通过支撑结构在其约束位置中形成的约束容积，其特征在于，所述乘员保护装置包括至少一个支持件，借助所述至少一个支持件使所述支撑结构的结构件中的至少一个至少在约束位置中保持预先确定的形状和/或位置。由此，在事故的情况下支撑结构能将撞到该支撑结构上的人员特别有效地拦截和支撑在汽车内部，这是因为在支撑结构提供大到足以约束人员的阻力之前，人员仅需沉入支撑结构或结构件中一非常短的行程。
在此方面，在人员沉入支撑结构或结构件中非常短的沉入行程后，便在约束容积中建立了大到足以支撑人员的内部压力。这一点由如下方式实现：即所述至少一个结构件通过支持件而保持预先确定的形状和/或位置、并因此以预张紧和加固的方式保持预先确定的、有利于乘员保护装置的约束功能的形状和/或位置。换句话说，结构件或结构件的在事故中被人员撞上的表面在人员撞到支撑结构或结构件上并因此使约束容积中的内部压力上升之前就已经在约束位置中被预张紧。在此方面，结构件的表面例如向内、也就是向约束容积中拱起。没有支持件的情况可能是，该表面向外，也就是远离约束容积向汽车的乘客舱内拱起，由此其表面在使约束容积中形成高到足以约束或拦截或支撑人员的内部压力之前，必须首先向内拱起。
因为这些表面在人员撞到支撑结构之前就已经由于支持件而向内拱起，所以内部压力在很短的时间后便被建立，也就是内部压力在很短的沉入行程之后就已经大到足以足够大地约束人员了。依据本发明的乘员保护装置因此具有非常良好的约束功能，其在非常短的行程后就可以拦截人员。这一点避免或至少减少降低了事故中受伤的概率。
在本发明的一种具有优点的实施方式中，支持件作为带状件——特别是张紧带——构成，借助其使结构件预张紧并因此保持具有优点的预先确定的形状和/或位置。通过张紧带能使结构件的特别是形状和特别是外部轮廓例如这样匹配，使内部压力在非常短的沉入行程后就已经大到足以在事故中支撑人员。
支持件同样可以作为接缝构成，借助所述接缝使体积件(结构件)在局部被打裥/缝摺。通过这种类型的裥可以使支持件能保持预先确定的位置和特别是预先确定的形状并被预张紧，由此产生乘员保护装置的非常好的约束功能。
特别是带状件或接缝形式的支持件同样实现了，结构件的一为使支撑结构运动到约束位置中而待被加载介质——特别是气体——的也就是待充气的内部容积被至少局部地划分成更小的单个容积，其中，例如这种单个容积与气体发生器共同作用。气体发生器给支持件的内部容积加载气体，以便使该支持件的体积变大。在此方面，气体发生器将气体首先充入较小的单个容积中，其因此起到小容积的气体发生器室的作用。这种作为气体发生器构成的单个容积由于其容积小而可以特别迅速地被加载气体并因此充气，随之而来的是支撑结构特别迅速地运动到约束位置中。这一点同样有利于乘员保护装置的约束功能，这是因为在事故中在汽车撞到障碍物后特别短的时间内便能够通过支撑结构对人员形成拦截。
支持件按照这种方式可以使气体发生器简单地连接在乘员保护装置的至少几乎是任何位置上，其中，气体发生器特别是保持在乘员保护装置的外壳上。在该外壳中，支撑结构至少局部地被接纳在保存位置中。在此方面，气体发生器例如经外壳的壁部中——特别是底部、侧壁、边缘中——的通口给结构件或单个容积加载气体。同样可能的是，将气体发生器设置在其他的任意部位上并因此给至少是在约束位置中不设置在外壳附近区域中的结构件加载气体。换句话说，支持件允许特别是根据结构件需要的构型高效和有效地为气囊充气，该结构件通过支持件而能够在其形状和/或位置方面与高效和有效的充气相匹配。
支持件还降低了乘员保护装置的阻力、特别是流动阻力，从而支撑结构能特别迅速地运动到约束位置中。由此，在向支撑结构的约束位置运动时同时形成有利的气体分布以及力分布。这一点实现了，支撑结构具有特别低的壁厚和/或由特别轻的材料构成。支撑结构因此具有特别低的重量，这样对向约束位置的快速运动并因此乘员保护装置的约束功能进一步产生积极影响。
支持件可以与结构件缝接和/或粘接和/或作为嵌入结构件内部容积中的嵌件构成。支持件因此按照低成本的方式与结构件连接。此外，粘接和/或缝接特别是实现了，使相应的接缝或粘缝根据需要构成，从而结构件可以保持特别具有优点的位置和/或需要时具有复杂几何结构的形状。
在本发明的一种特别具有优点的实施方式中，支持件基本上作为管状的固有刚性的支持件构成。因此，类似于所谓的支架/植入件(Stent)构成。这种从人类医学中公知的支架是一种血管支架，其在人类医学中装入空心器官内，而在依据本发明的乘员保护装置中被装入结构件的内部容积中，以便使空心器官或结构件保持打开。该支架例如是一种金属或塑料的小管形式的小型桁架骨架。支持件因此避免结构件不希望地折叠或弯折，并且使之具有优点地保持在支撑结构的保存位置中，从而结构件并因此支撑结构可以被加载气体并且不会由于可能的这种折叠或这种弯折而妨碍结构件或支撑结构被加载气体。
通过由支持件实现例如由于单个结构件或多个结构件或支撑结构被加载气体而使支撑结构特别有效和高效地运动到约束位置中并且避免折叠或弯折，结构件或支撑结构可以作为成本低廉的、特别是在保存位置上仅具有非常低的结构空间需求的所谓的二维结构(2D结构)构成。这一点意味着，结构件例如可以仅由两个基本上彼此并行延伸的织物垫构成，这两个织物垫例如在各自的边缘区域中面状地相互缝接，从而在接缝之间的结构件内部容积能被加载气体。因此不设有另外的、相对于上面提到的织物垫倾斜、特别是垂直地延伸的织物件、特别是织物垫。
这些附加的织物垫例如用于构成所谓的三维结构(3D结构)，从而结构件在保存位置中就已经具有与在约束位置中相同或至少相似的形状，在该约束位置中内部容积被施加介质、特别是气体。结构件的这样形成的3D结构同样避免了折叠或弯折并因此有利于支撑结构向约束位置中高效和有效的运动，但同样使得结构件并因此使整个支撑结构特别是在保存位置上具有高的结构空间需求以及高重量。
支持件实现了，使结构件或整个支撑结构作为重量非常轻和结构空间需求非常低的2D结构构成，由于避免了折叠和弯折而同时实现了向约束位置的非常有效和高效的运动。
附图说明
本发明的其他优点、特征和细节来自下面优选实施例以及借助附图的说明。前面说明中所称的特征和特征组合以及后面附图说明中所称的和/或附图中单独示出的特征和特征组合不仅可以各自所列举的组合，而且也可以其他组合或单独使用，而不偏离本发明的框架。其中：
图1示出乘用车乘员保护装置的局部的示意性透视的剖视图，其具有支撑结构，通过借助气体发生器给支撑结构的结构件加载气体而使该支撑结构从保存位置运动到约束位置中；
图2示出图1乘员保护装置的另一实施方式的局部的示意性透视的剖视图，其中，在结构件中设有作为隔热件/热保护装置和用于提高强度的嵌件；
图3示出依据前面附图的乘员保护装置一种实施方式的局部的示意性透视图，其中，张紧带具有裥，借助该裥使结构件保持预先确定的形状；
图4示出依据前面附图的乘员保护装置的另一实施方式的局部的示意性透视的剖视图，其中，具有用于使结构件保持预先确定的形状的裥；
图5示出依据前面附图的乘员保护装置的另一实施方式的局部的示意性透视的剖视图，其中，具有使结构件保持预先确定的形状的裥和遮盖部/补缀部；
图6示出依据前面附图的乘员保护装置一种替代实施方式的局部的示意性透视的剖视图，其中示出气体发生器的可能的位置；以及
图7示出依据前面附图的乘员保护装置的另一种实施方式的局部的示意性透视的剖视图，其中，具有用于为减少结构件的内部容积而使结构件保持预先确定的形状的张紧带。
具体实施方式
图1示出用于乘用车的所谓桁架式袋(管式复合安全气囊)10形式的乘员保护装置，其包括桁架式的支撑结构12以及外壳14。桁架式的支撑结构12在此方面包括多个基本上管状构成的结构件16，所述结构件使支撑结构12在支撑结构12的约束位置中形成桁架式的形状。在支撑结构12的保存位置中，该支撑结构被折叠起来并容纳在外壳14中。
在乘用车例如正撞到障碍物上的乘用车事故中，借助气体发生器18给结构件16加载气体。在此方面，气体发生器18将气体吹入管状件16的相应的内部容积20中，使得支撑结构12从其保存位置被充气到其约束位置中。在约束位置中，支撑结构12围住一约束容积，其中，支撑结构至少在局部被包裹在一围住约束容积的包套内。桁架式袋10的主要优点是，结构件16或支撑结构12的待充气的内部容积20的总和小于支撑结构12的展开的约束容积。因此支撑结构12可以特别迅速地运动到约束位置并同时占据乘用车乘客舱内的较大体积，使得坐在乘客舱内的人员在事故中可以被特别好地拦截和约束。
在支撑结构12向约束位置运动时，通过使气体——特别是周围空气——由于支撑结构向约束位置的运动产生的负压而经通气口被吸入到约束容积中，使得约束容积通过包套中和/或外壳14的壁部中的相应的通气口充入气体，特别是周围空气。并不是对约束容积主动加载——例如气体发生器的——气体、特别是周围空气。
正如从图1所看到的那样，气体发生器18例如借助卡箍和螺栓保持在外壳14上、特别是保持在外壳14的外壳底部上。与其相关地，图6示出气体发生器18相对于桁架式袋10的外壳14的可能位置。
图2示出桁架式袋10，其包括设置在结构件16的内部容积20中的嵌件22。嵌件22在此方面起到隔热件的作用。此外，嵌件22用于使结构件16特别是在支撑结构12的保存位置中就已经保持预先确定的形状，以避免结构件16不希望地折叠和弯折。这种弯折会使内部容积20的充气并因此使支撑结构12向约束位置的运动变得缓慢或甚至阻止所述充气和运动，这一点通过嵌件22避免。为此嵌件22例如作为所谓的“支架(Stent)”构成，其使内部容积20在保存位置中就已经至少局部地保持打开并且特别是保证气体(能)从被气体发生器18直接充入气体的内部容积20过渡到与该内部容积20流体连通的内部容积20中。
图3示出包括带有裥26的张紧带24的桁架式袋10。带有裥26的张紧带24使结构件16以及嵌件22保持预先确定的形状，从而一方面保证支撑结构12有效和高效地运动到约束位置，并且结构件16并因此支撑结构12在约束位置中被加固和预张紧。由此在事故中能够在非常短的人员沉入行程后便将人员拦截到支撑结构12中，这是因为，由于所述预张紧而在非常短的沉入行程后便已经在约束容积中形成了相当高的内部压力，以便拦截人员并且给对人员的支撑提供希望的和足够的阻力。
图4示出带有裥26'的桁架式袋10，该裥26'如同张紧带24和裥26那样用于预张紧和加固支撑结构12并以及使结构件16保持预先确定的形状。由此带来已经结合图3介绍的优点，即支撑结构12能特别迅速和高效地运动到约束位置中并且能在短暂的沉入行程后就已经将人员拦截到支撑结构12中。
图5示出包括裥和遮盖部30的桁架式袋10。裥和遮盖部30在支撑结构12向约束位置运动时以及在约束位置本身中缩短在各结构件16之间产生的过长，从而这些结构件可以高效充气并且保持预先确定的位置，以实现桁架式袋10的非常好的约束功能。
图7示出具有张拉带/卸压带(Abspannbaender)32的桁架式袋10，借助该张拉带在支撑结构12向约束位置运动时限制结构件16的被气体发生器18直接充气的内部容积20及其膨胀。由此优化流动截面，以便使气体从被气体发生器18直接充气的内部容积20高效和迅速地溢流到与该内部容积20流体连通的内部容积20中。
同样可能的是，将张拉带32、裥和遮盖部30、裥26'、张紧带24、裥26、嵌件22和/或诸如此类的支持件设置在结构件16的其他弯曲部位上并在那里使用，例如像外壳16的棱边34上，以避免结构件16在那里不希望地折叠和不希望的弯折并保证支撑结构12迅速和有效地运动到约束位置中。

Claims (9)

1.一种乘员保护装置(10)，包括含多个结构件(16)的支撑结构(12)，该支撑结构能从保存位置运动到约束位置，所述乘员保护装置还包括包套，借助所述包套包围一通过支撑结构(12)在其约束位置中形成的约束容积，其特征在于，所述乘员保护装置包括至少一个支持件(22、24、26、26'、30、32)，借助所述至少一个支持件使所述支撑结构(12)的结构件(16)中的至少一个至少在约束位置中保持预先确定的形状和/或位置，并且所述支持件(22、24、26、26'、30、32)基本上构造成管状的固有刚性的支持件(22、24、26、26'、30、32)。
2.按权利要求1所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，该乘员保护装置用于汽车。
3.按权利要求1所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述支持件(22、24、26、26'、30、32)构造成带状件(24、32)。
4.按权利要求3所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述带状件(24、32)是张紧带。
5.按权利要求1至4之一所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述支持件(22、24、26、26'、30、32)构造成接缝(26、26'、30)，借助所述接缝使所述结构件(16)在局部被打裥。
6.按权利要求1至4之一所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述支持件(22、24、26、26'、30、32)设置在所述结构件(16)的内部。
7.按权利要求1至4之一所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述支持件(22、24、26、26'、30、32)与所述结构件(16)相连接。
8.按权利要求7所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述支持件(22、24、26、26'、30、32)与所述结构件(16)粘接和/或缝接。
9.按权利要求1至4之一所述的乘员保护装置(10)，其特征在于，所述支持件(22、24、26、26'、30、32)构造成隔热件。
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