CN107074185B - 具有适应性排气装置的气囊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种具有适应性排气装置的气囊。这里气囊的气囊罩壳(12)具有至少一个排气口(16)。此外设有配设给所述排气口(16)的牵引元件(30)和设置在气囊罩壳(12)之外的、配设给排气口(16)的覆盖元件(20)，其中，牵引元件(30)的第一端部永久性地与气囊罩壳(12)连接或者能松开或能分离地与保持元件连接，而牵引元件(30)的第二端部永久性地与覆盖元件(20)连接，并且在牵引元件(30)张紧时，覆盖元件(20)与牵引元件(30)未张紧时相比更强地对排气口(16)节流。为了改进气囊性能的可重复性，覆盖元件(20)利用连接结构围绕排气口(16)与气囊罩壳(12)连接，从而气囊罩壳(12)的由连接结构包围的几何面具有第一面积。同时，覆盖元件(20)的由连接结构包围的几何面具有第二面积，所述第二面积大于所述第一面积。此外覆盖元件(20)还具有至少一个通流口(23)。

Description

具有适应性排气装置的气囊

技术领域

本发明涉及一种具有适应性排气装置的气囊。

背景技术

几乎所有配设给乘员上身的前气囊(多数称为驾驶员气囊或称为副驾驶员气囊)都具有排气装置，通过所述排气装置,在应保护的乘员的上身碰到气囊的气囊罩壳时，气体能够从气囊中流出。在最简单的情况下，排气装置由气囊罩壳中的排气口构成。这里不利的是，在充气期间或在乘员触碰之前就已经发生气体损失，这使得有必要使用功率相应较高的气体发生器。

同类型的FR2757465A1因此提出了一种被动控制的排气装置，所述排气装置在要保护的乘员触碰之前对气体从气囊罩壳的流出至少进行节流，并且所述排气装置在乘员触碰到气囊罩壳的碰撞面时转入不节流的状态。这种被动控制的排气装置除了气囊罩壳中的排气口以外还具有配设给所述排气口的牵引元件和覆盖元件。这里牵引元件的第一端部与气囊罩壳的碰撞壁(碰撞壁的外侧构成碰撞面)的内侧连接，牵引元件的第二端部与覆盖元件连接。覆盖元件位于气囊罩壳之外，并且所述覆盖元件的直径大于排气口的直径。牵引元件因此延伸穿过排气口，并且其长度尺寸设计成，使得当气囊罩壳完全展开并且没有外力时牵引元件处于拉应力作用下并且由此将覆盖元件从外面拉向气囊罩壳的包围排气口的区域，从而相应地封闭排气口。如果现在乘员陷入气囊罩壳，则碰撞面和排气口之间的距离缩短，由此牵引元件不再处于拉应力下，并且覆盖元件不再与气囊罩壳接触。在这个状态下气体就能通过排气口流出。

发明内容

本发明的目的在于，这样来改进所述类型的气囊，使得改进这种气囊的实用性。特别是应改进在充气和在乘员碰撞时气囊性能的可重复性。

所述目的通过具有至少一个适应性排气装置的气囊来实现。

根据本发明，覆盖元件在任何状态下都与气囊罩壳连接，即永久性地与气囊罩壳连接，环绕的连接线、特别是环绕的连接线缝用作连接结构。这种环绕的连接线可以是完全闭合的，例如可以构造成圆形线，这是优选的。但需要强调的是，环绕的连接线并非强制性地必须是完全闭合的，所述连接线也可以设计成中断的。但为了使得气体能够流出，一方面气囊罩壳的由连接结构包围的几何面的面积小于覆盖元件的由连接结构包围的几何面的面积。另一方面，覆盖元件具有至少一个通流口。这里适用以下定义：在本申请中，几何面的面积是指总面积，包括排气口或通流口的面积。

通过根据本发明的改进措施特别是实现了，气囊具有可重复性特别高的性能。

在一个优选的实施形式中，覆盖元件具有锥体的形状，所述锥体特别好是由开缝的圆形裁切料片制成。

所述至少一个排气口优选设置在中央并且设有多个通流口，所述通流口在垂直投影上围绕所述至少一个排气口设置。

为了避免在气囊罩壳和覆盖元件之间出现气体堵塞，通流口的总面积优选大于所述或各所述排气口的总面积。

由于较高的工作可靠性以及由于较简单的可制造性，用于将覆盖元件与气囊罩壳连接的连接结构优选是完全闭合的并且更为优选地具有圆形形状。

另一个目标在于，这样来改进排气装置，使得排气口可以设置在气囊罩壳的侧面区域中。为了能够实现这一点，优选的是，牵引元件构造成具有三个端部的T形，其中第三端部也至少间接地永久性地与气囊罩壳连接。这里优选的是，牵引元件的第一端部在气囊罩壳的碰撞壁的内侧上与气囊罩壳连接，而第三端部与第一端部相对地与气囊罩壳连接，特别是在气体发生器口的区域内与气囊罩壳连接。

为了防止出现单侧的并且因此不对称的排气，优选的是，设有两个排气装置，这两个排气装置关于气囊罩壳对称地设置和构成。

在一个实施形式中，根据本发明的气囊配设给两个相邻的座位，就是说，在这种情况下，所述气囊的碰撞面非常宽，特别是设计成具有大于一米的宽度。在这种情况下，特别优选的是，设有两个排气装置，这两个排气装置进一步优选地是相互独立的。由此可以实现，在两个乘员陷入时通风效能比仅有一个乘员陷入的情况更大(基本上是两倍大)，从而对于每个要保护的乘员，气囊都具有基本上相同的性能，而与乘员是否乘坐在副驾驶位无关。

根据本发明的排气装置特别适于设计成被动式的。在这种情况下，牵引元件的第一端部永久性地与气囊罩壳连接。但排气装置也可以设计成主动式的。在这种情况下，或者存在必要时使牵引元件断开的分离装置(如例如由US 2009/0302588 A1已知的那样)，或者牵引元件的第二端部能松开地与保持装置连接(如例如由DE 10 2012 003 344 A1已知的那样)。

附图说明

现在根据实施例参考附图来详细说明本发明。

图1示出本发明的第一实施例的气囊的所有对于本发明重要的裁切料片；

图2用放大图示出图1的覆盖元件的裁切料片，

图3示出由图2的裁切料片得到的覆盖元件和牵引元件的第一裁切料片，所述牵引元件与覆盖元件连接，

图4示出在将覆盖元件缝合到气囊罩壳上之后图3所示的内容，

图5示出沿图4中平面A-A在牵引元件没有处于拉应力下的状态下的剖视图，特别是当气体通过排气口流出时，

图6示出当牵引元件处于拉应力下并且排气口由此封闭时图5所示的内容，

图7由图1的裁切料片制成的气囊的示意性透视图，

图8示出沿图7中的平面B-B的剖视图，

图9示出在乘员碰撞到气囊罩壳的碰撞面上之后图8中所示的内容，

图10用对应于图8的图示示出本发明的第二实施例，

图11用对应于图8的图示示出本发明的第三实施例，

图12用对应于图7的图示示出具有排气装置的备选设计方案的气囊，

图13示出原则上设计成与图8的气囊相同的气囊，但该气囊具有宽度较大的碰撞面，从而该气囊分配给两个并排乘坐的乘员，

图14示出图13的气囊，该气囊处于两个乘员陷入碰撞面的状态，

图15示出图13的气囊，该气囊处于一个乘员陷入碰撞面的状态，

图16示出本发明的带有主动控制的排气装置的实施形式，这里处于这样的状态，在该状态下，牵引元件处于拉应力下，从而排气口通过覆盖元件封闭，以及，

图17示出图16所示的内容，此时牵引元件分离，从而气体通过排气口并通过覆盖元件流出。

具体实施方式

图1示出根据本发明的气囊的第一实施例的所有对于说明本发明重要的裁切料片。在实践中当然可能存在更多的裁切料片，如例如用于加强层或用于附加的约束带的裁切料片，但这些裁切料片在这里没有示出。

对于气囊的外罩壳设有三个裁切料片，即两个形状相同的侧面的裁切料片14、14'和一个中间的裁切料片18，所述侧面的裁切料片在气囊缝合时构成侧壁S、S'。侧面的裁切料片14、14'分别具有一个用于被动控制的排气装置的排气口16、16'。原则上，还可以设置另外的排气口，但这些排气口没有示出。在中间的裁切料片18中设有气体发生器口19。

对于每个排气口16、16',存在一个用于覆盖元件的裁切料片22、22'。这两个裁切料片22、22'也是形状相同的。后面还将参考图2至6详细说明这两个用于覆盖元件的裁切料片。每个被动控制的排气装置还具有一个牵引元件。所述牵引元件在所示实施例中构造成T形的并且分别由一个第一裁切料片32、32'和一个第二裁切料片34、34'组成。当然也可以一体地制造相应的T形的牵引元件，但出于制造技术上的原因(裁切)，这通常不是优选的。

图2用放大图示出一个覆盖元件20的裁切料片22。该裁切料片具有圆形的形状，并具有切除的“蛋糕块形”的扇区。此外，在裁切料片22中设有通流口23，在所示实施例中有四个通流口。这些通流口23设置在边缘上，在裁切料片的中央没有设置通流口。

图3示出在执行两个工步之后图2的裁切料片，这两个工步也可以重叠：一方面，通过锥壳线缝40使裁切料片的缝隙闭合，从而裁切料片20构成锥形的覆盖元件20。此外，将配设给覆盖元件的牵引元件的第一裁切料片32与覆盖元件22连接，连接线缝42就用于这个目的。原则上锥壳线缝40和连接线缝42可以是一个连续的线缝的部段。牵引元件的第一裁切料片32优选在中央与覆盖元件20连接。

在下一个步骤中，将现在为锥形的覆盖元件20与外罩壳12连接，使得排气口16位于锥形的覆盖元件20的顶端的下方并且(在垂直的投影中)通流口23围绕排气口16设置。这里要指出的是，替代一个排气口16，也可以设置多个排气口，这里，设置一个中央的排气口16是优选的。图5示出沿图4的平面A-A的剖视图。这里可以容易地看到，覆盖元件20的由环绕的线缝44包围的总面积(包括通流口23)大于外罩壳12的环绕线缝44包围的面积(同样包括排气口16)。由此可以实现，当牵引元件的第一裁切料片32未处于拉应力下时，气体可以毫无问题地从排气口16向流通口23流动，因为在这种情况下形成覆盖元件20的锥形形状。还可看到，牵引元件、即牵引元件的第一裁切料片32延伸穿过排气口16。

如果牵引元件30的第一裁切料片32处于拉应力下，如在图6中示出的那样，覆盖元件20被压到外罩壳12上(就是说被压到侧面的裁切料片14上)，此时，覆盖元件20在排气口16的区域内甚至可以略微向内隆起。由此实现了良好的密封，并且不会或者只有很少的气体通过排气口16流出。

图7示出在外罩壳12完全展开时在要保护的乘员触碰之前的气囊10。可以看到，所示的实施例是副驾驶员前气囊。各覆盖元件(只能看到覆盖元件20)分别处于如图6中所示的状态。

图8示出沿图7中的平面B-B的剖视图，在该剖视图中，也可以看到牵引元件30、30'的布置形式。可以看到，两个牵引元件30、30'都这样构造成基本上为T形的，即，使得第一裁切料片32、32'分别形成所述T形的一个梁，而第二裁切料片34、34'形成T形的另一个梁。如上所述，原则上牵引元件也可以一体地制成，从而此时将各裁切料片称为部段。但从制造技术的角度看，一体地制造通常不是优选的。

特别是如图8所示，牵引元件30、30'的第一端部分别与外罩壳12的碰撞壁的内侧连接，特别是缝合。牵引元件30、30'相对置的第三端部在外罩壳12的与碰撞面P相对置的区域内、例如在气体发生器口19的区域内与外罩壳连接，特别是同样缝合。如上所述，牵引元件的第二端部与覆盖元件20、20'连接。这里相互连接的第一和第二裁切料片优选基本上相互垂直地延伸。这种几何形状选择成，使得在气囊罩壳12完全展开并且没有外力时，牵引元件处于拉应力下，并且这里是第一裁切料片和第二裁切料片都处于拉应力下，从而达到在图6和8中所示的状态，在该状态下，覆盖元件20封闭排气口16、16'。

如果现在乘员I陷入碰撞面P(图9)，则牵引元件30、30'失去其拉应力并且覆盖元件20、20'通过气体压力被压到其锥形形状(见图5)，在这个状态下，气体可以通过排气口和通流口流出。这里，覆盖元件20、20'通过其环绕的线缝44与气囊的气囊罩壳12连接，从而形成了确定的自由横截面。

图10用与图8相对应的图示示出一个备选的实施形式。这里牵引元件30、30'的第二裁切料片34、34'通过连接裁切料片36连接。备选地(尽管没有示出)，也可以基于连接裁切料片36设置与碰撞壁共同的裁切料片。同样例如如图11所示那样，第二裁切料片34、34'可以呈X形交叉，或者第二裁切料片可以设置成V形的(未示出)。

通过牵引元件具有三个端部的设计方案，特别是如所示和所述的设计方案，排气口可以毫无问题地分别设置在气囊罩壳的侧面区域中。

如图12所示，通流口23也可以不对称地设置在覆盖元件中，特别是设置成，使得流出的气流被引导远离碰撞面P并因此远离乘员，特别是朝仪表板、挡风玻璃或车辆顶棚的方向引导。

图13示出气囊10，该气囊原则上如图8的气囊那样构成。就是说，该气囊具有两个相互独立的排气装置，所述排气装置的排气口设置在侧壁S、S'中。气囊10设置成配设给两个座位，从而气囊的碰撞面P具有大于一米的大宽度(即在安装状态下沿车辆横向的延伸尺寸)。

如果配设有气囊的两个座位(这里可以是两个单独的座位或者是长座椅的区域)都被占用，则在发生正面碰撞的情况下两个乘员I、I'都陷入碰撞面，从而两个牵引元件30、30'都能失去其拉应力，并且如上所述，气体可以通过两个排气口16、16'流出。因此自动设置到最大排气(图14)。因此，如果只有一个乘员(图15中坐在右侧的乘员I')，则该乘员在触碰到碰撞面时仅操作了配设给他的排气装置，而另一个排气装置保持未被操作。因此，相对于两个乘员陷入碰撞面的情况，排气降低。因此，在任何情况下能实现了气囊基本上相同的软度，无论要接纳一个乘员还是两个乘员。为了实现两个排气装置理想的分离，优选的是(如所示那样)，牵引元件的第一端部与碰撞壁(其外表面构成碰撞面P)的内侧连接，使得相应的连接点关于要保护的乘员对称地定位。在这种双人气囊中可以附加地在气囊罩壳中设置一个永久打开的排气口。

目前为止，仅说明了一个实施形式的实施例，其中排气装置或各排气装置是被动地控制的。根据本发明的第二实施形式，本发明也可以用于具有气囊的主动排气装置的气囊单元。本发明的这个第二实施形式的一个实施例在图16和17中示出。这里，构造成拉力带的牵引元件30的第一端部与气囊罩壳体52的底部连接，所述底部用作所述第一端部的保持元件。拉力带与其第一端部相邻地延伸通过分离装置，如例如在US2009/0302588 A1中记载的分离装置。如果气囊罩壳完全展开并且牵引元件30没有断开，则牵引元件处于拉应力下，从而覆盖元件20封闭排气口16。分离装置54响应于外部信号切断拉力带(牵引元件30)，则拉力带失去其拉应力并且气体因此能如上所述通过排气口16流出。备选于此地，牵引元件30的第二端部也可以能松开地与保持元件连接，如例如在DE 10 2012 003 344 A1中描述的那样。

附图标记列表

10 气囊

12 气囊罩壳

14、14' 侧面的裁切料片

16、16' 排气口

18 中间的裁切料片

19 气体发生器口

20、20' 覆盖元件

22、22' 覆盖元件的裁切料片

23 通流口

30、30' 牵引元件

32、32' 第一裁切料片

34、34' 第二裁切料片

36 连接裁切料片

40 锥壳线缝

42 连接线缝

44 环绕的线缝

50 气体发生器

52 气囊罩壳体

54 分离装置

P 碰撞面

S、S' 侧壁

I、I' 乘员

Claims (14)

1.具有至少一个适应性排气装置的气囊(10)，具有：气囊罩壳(12)，所述气囊罩壳具有碰撞面(P)和至少一个排气口(16、16')；配设给所述至少一个排气口(16、16')的牵引元件(30、30')；设置在气囊罩壳(12)之外的、配设给排气口(16、16')的覆盖元件(20、20')，其中，牵引元件(30、30')的第一端部永久性地与气囊罩壳(12)连接或者能松开或能分离地与保持元件连接，而牵引元件(30、30')的第二端部永久性地与覆盖元件(20、20')连接，并且在牵引元件(30、30')张紧时，覆盖元件(20、20')与牵引元件(30、30')未张紧时相比更强地对排气口(16、16')节流，其特征在于，覆盖元件(20、20')利用连接结构围绕排气口(16、16')与气囊罩壳(12)连接，从而气囊罩壳(12)的由连接结构包围的几何面具有第一面积，而覆盖元件(20、20')的由连接结构包围的几何面具有第二面积，所述第二面积大于所述第一面积，并且覆盖元件(20、20')具有至少一个通流口(23)，覆盖元件(20、20')是圆锥形，所述覆盖元件(20、20')包括扇形的裁切料片(22)，所述通流口(23)开设在所述裁切料片(22)上，所述连接结构为圆形的环绕线缝(44)，所述覆盖元件(20、20')的圆周边通过所述环绕线缝(44)全部与所述气囊罩壳(12)直接连接。

2.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述适应性排气装置是被动地控制的，使得牵引元件(30、30')的第一端部永久性地与气囊罩壳(12)连接。

3.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述覆盖元件由具有开缝的圆形横截面的裁切料片(22、22')制成。

4.根据上述权利要求之一所述的气囊，其特征在于，所述覆盖元件(20、20')具有多个通流口(23)，所述通流口在由排气口(16)限定的面上的垂直投影围绕排气口(16)设置。

5.根据权利要求4所述的气囊，其特征在于，通流口(23)的总面积大于所有由连接结构包围的排气口(16)的总面积。

6.根据权利要求1-3任一项所述的气囊，其特征在于，牵引元件(30、30')构造成具有三个端部的T形，其中，第三端部也至少间接地与气囊罩壳(12)永久性地连接。

7.根据权利要求6所述的气囊，其特征在于，牵引元件(30、30')的第一端部在气囊罩壳(12)的具有碰撞面(P)的碰撞壁的内侧上与气囊罩壳(12)连接，而第三端部与第一端部相对置地与气囊罩壳(12)连接。

8.根据权利要求7所述的气囊，其特征在于，第三端部在气体发生器口(19)的区域内与气囊罩壳(12)连接。

9.根据权利要求1-3任一项所述的气囊，其特征在于，设有两个关于气囊罩壳(12)对称设置的排气装置。

10.根据权利要求9所述的气囊，其特征在于，两个排气口(16、16')中的各排气口(16、16')设置在气囊(10)的彼此相对置的侧壁(S、S')中。

11.根据权利要求9所述的气囊，其特征在于，两个排气装置是相互独立的。

12.根据权利要求11所述的气囊，其特征在于，所述气囊是用于保护至少两个人的气囊，所述气囊的碰撞面(P)具有至少一米的宽度。

13.根据权利要求12所述的气囊，其特征在于，所述气囊的碰撞面(P)具有至少1.3m的宽度。

14.根据权利要求1-3任一项所述的气囊，其特征在于，所述通流口(23)或各所述通流口(23)设置成，使得引导气流远离气囊罩壳的碰撞面(P)。

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