DE10045082A1

DE10045082A1 - Aufblasbarer Seitenvorhang

Info

Publication number: DE10045082A1
Application number: DE10045082A
Authority: DE
Inventors: Paul A Bowers; Daniel R Sutherland; Ernst M Faigle
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1999-09-17
Filing date: 2000-09-12
Publication date: 2001-05-31
Anticipated expiration: 2020-09-13
Also published as: US6299199B1; DE10045082B4

Abstract

Eine Vorrichtung (10), die dabei hilft, einen Insassen eines Fahrzeugs (12) zu schützen, das eine Seitenstruktur (16) und ein Dach (18) hat, weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung (14) auf. Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung (14) ist aufblasbar weg von dem Fahrzeugdach (18) in eine Position zwischen der Seitenstruktur (16) des Fahrzeugs (12) und einem Fahrzeuginsassen. Eine Aufblasströmungsmittelquelle (24) sieht Aufblasströmungsmittel vor zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung (14). Die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung (14) weist ein Paar übereinander liegender Bahnen (40 und 42) auf, die überlappende Teile haben, die aneinander befestigt sind entlang mindestens eines Teils des Umfangs der Bahnen, um ein im wesentlichen luftdichtes Volumen zu bilden, das von den Bahnen definiert wird. Die Bahnen (40 und 42) sind aus gasundurchlässigem Elastomermaterial hergestellt.

Description

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aufblasbare Fahrzeugsicher heitsvorrichtung, um dabei zu helfen, einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Seitenaufpralls auf ein Fahrzeug und/oder eines Fahrzeugüberschlags zu schützen.

Hintergrund der Erfindung

Es ist bekannt, eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung aufzublasen, um dabei zu helfen, einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugzusam menstoßes zu schützen. Eine spezielle Art einer aufblasbaren Fahrzeugin sassenschutzvorrichtung ist ein aufblasbarer Vorhang, der sich von dem Fahrzeugdach nach unten in dem Fahrgastraum zwischen einem Fahrzeu ginsassen und der Fahrzeugseitenstruktur im Falle eines Seitenaufpralls oder Überschlags aufbläst. Solch ein aufblasbarer Vorhang wird von einem unaufgeblasenen Zustand durch Aufblasströmungsmittel aufgeblasen, das von einer Aufblasvorrichtung zu dem aufblasbaren Vorhang durch ein Füll rohr bzw. -schlauch geleitet wird.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um dabei zu helfen, einen Insassen eines Fahrzeugs zu schützen, das eine Seitenstruktur und ein Dach hat. Die Vorrichtung umfaßt eine aufblasbare Fahrzeuginsas senschutzvorrichtung, die weg von dem Fahrzeugdach aufblasbar ist in eine Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und einem Fahrzeuginsassen. Eine Aufblasströmungsmittelquelle sieht Aufblasströmungsmittel vor zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung. Die Fahrzeuginsassen schutzvorrichtung weist ein Paar übereinander liegender Bahnen auf, die überlappende Teile haben, die entlang wenigstens eines Teils des Bahnumfangs aneinander befestigt sind, um ein im wesentlichen luftdichtes Volumen zu bilden, das von den Bahnen definiert wird. Die Bahnen sind aus gasun durchlässigem Elastomermaterial hergestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Die vorangegangen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung wer den einem Fachmann des Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, offensichtlich beim Lesen der folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen zeigt:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer aufblasbaren Fahrzeuginsassen schutzvorrichtung, die die Sicherheitsvorrichtung in einem unaufgebla senen Zustand darstellt;

Fig. 2 eine schematische Ansicht der Fahrzeugsicherheitsvorrichtung von Fig. 1 in einem aufgeblasenen Zustand; und

Fig. 3 eine Schnittansicht der Fahrzeugsicherheitsvorrichtung im allgemeinen entlang der Linie 3-3 in Fig. 2.

Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele

Repräsentativ für die vorliegende Erfindung hilft eine Fahrzeugsicherheits vorrichtung 10 dabei, einen Fahrzeuginsassen zu schützen. Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die Sicherheitsvorrichtung 10 einen aufblasbaren Vorhang 14, der benachbart zu der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 und einem Dach 18 des Fahrzeugs angebracht ist. Die Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 umfaßt Seitenfenster 20. Eine Aufblasvorrichtung 24 steht in Strömungsmittelverbindung mit dem aufblasbaren Vorhang 14 durch einen Füllschlauch oder -rohr 22.

Der Füllschlauch 22 hat einen ersten Endteile 30 zum Aufnehmen von Strö mungsmittel von der Aufblasvorrichtung 24. Der Füllschlauch 22 hat einen zweiten Endteil 32, der in dem aufblasbaren Vorhang 14 angeordnet ist. Der zweite Endteil 32 des Füllschlauchs 22 hat eine Vielzahl von Öffnungen (nicht gezeigt), die eine Strömungsmittelverbindung zwischen dem Füll schlauch 22 und dem aufblasbaren Vorhang 14 vorsehen.

Die Aufblasvorrichtung 24 enthält eine gespeicherte Menge unter Druck ste henden Aufblasströmungsmittels (nicht gezeigt) in Form eines Gases, um den aufblasbaren Vorhang 14 aufzublasen. Die Aufblasvorrichtung 24 könnte alternativ eine Kombination von unter Druck stehendem Aufblasströmungs mittel und entzündbarem Material zum Erwärmen des Aufblasströmungsmit tels enthalten, oder könnte eine pyrotechnische Aufblasvorrichtung sein, die die Verbrennung von gaserzeugendem Material einsetzt, um Aufblasströ mungsmittel zu erzeugen.

Die Sicherheitsvorrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 26 (Fig. 1), das den auf blasbaren Vorhang 14 in einem unaufgeblasenen Zustand lagert. Der Füll schlauch 22, der unaufgeblasene aufblasbare Vorhang 14 und das Gehäuse 26 haben einen länglichen Aufbau und erstrecken sich entlang des Fahr zeugdachs 18 und entlang der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 über den Seitenfenstern 20.

Wie am besten in Fig. 3 dargestellt ist, weist der aufblasbare Vorhang 14 er ste und zweite Bahnen 40 und 42 auf, die in einer übereinander liegenden Weise angeordnet sind. Überlappende Teile der ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 sind aneinander befestigt, wobei sie eine Naht 44 (Fig. 2 und 3) bilden, die sich entlang des Umfangs der Bahnen erstreckt. In dem darge stellten Ausführungsbeispiel wird der aufblasbare Vorhang 14 (Fig. 3) aus einer Lage Material gebildet, die umgefaltet wird, um die übereinander lie genden ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 zu bilden. Es wird von Fach leuten jedoch erkannt werden, daß der aufblasbare Vorhang 14 einen alter nativen Aufbau haben könnte. Zum Beispiel könnten die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 aus separaten Materiallagen gebildet sein, die in einer übereinander liegenden Weise angeordnet sind und aneinander entlang einer Naht 44 befestigt sind, die sich um den gesamten Umfang der Bahnen erstreckt, um den aufblasbaren Vorhang 14 zu bilden.

Die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 sind aus einem gasundurchlässi gen Elastomermaterial aufgebaut. Mit elastomerisch ist gemeint, daß das Material ein natürliches oder synthetisches Polymer ist, das Eigenschaften der Deformation und elastischen Erholung hat. Diese Materialien dehnen sich schnell und unter beachtlicher Spannung, wobei sie hohe Ausdehnun gen mit geringer Dämpfung erreichen, d. h. wenig Energieverlust in Form von Hitze haben. Beispiele solcher Materialien sind unter anderem Naturkau tschuk und synthetische Kautschuke bzw. Gummis, wie beispielsweise Natri umpolysulfid, Polychloropren (Neopren), Butadien-Styren-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere, Ethylenpropylendienkautschuke, syntheti sches Polyisopren, Butylkautschuk, Polyacrylnitril, Silikon, Epichlorhydrin und Polyurethan. Die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 können aus einzel nen oder mehrlagigen Lagen oder Filmen gebildet sein, die aus dem Elasto mermaterial aufgebaut sind.

Die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 sind aneinander entlang der Naht 44 durch bekannte Mittel 46 befestigt, wie beispielsweise dielektrisches Ab dichten bzw. Versiegeln, Ultraschallbonden bzw. -verbinden, Wärmedichten oder Klebemittel. Die Naht 44 kann durch Stiche 48 verstärkt sein, die einen Faden aufweisen, der durch das Gebiet der Naht 44 genäht ist. Die Naht 44 ist luftdicht und daher hat der aufblasbare Vorhang 14 ein im wesentlichen luftdichtes Volumen.

Wenn der aufblasbare Vorhang 14 in dem aufgeblasenen Zustand ist, ist die erste Bahn 40 benachbart zu der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 gele gen. Der aufblasbare Vorhang 14 (Fig. 2) umfaßt eine Oberkante 50 und eine gegenüberliegende Unterkante 52. Die Oberkante 50 ist benachbart zum Schnittpunkt des Dachs 28 und der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 ge legen. Der aufblasbare Vorhang 14 umfaßt außerdem eine Vorderkante 54 und eine gegenüberliegende Rückkante 56. Die Vorderkante 54 ist benachbart zu einer A-Säule 60 des Fahrzeugs 12 gelegen. Die Rückkante 56 ist benachbart zu einer C-Säule 62 des Fahrzeugs 12 gelegen.

Übereinander liegende Teile der ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 kön nen aneinander an gewünschten Stellen befestigt sein, um nicht-aufblasbare Teile 64 des aufblasbaren Vorhangs 14 zu bilden. Wie in Fig. 3 dargestellt ist, sind die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 aneinander befestigt ent lang der nicht-aufblasbaren Teile 64 durch bekannte Mittel 66, wie beispiels weise dielektrisches Abichten bzw. Versiegeln, Ultraschallbonden, Wärme dichten oder Klebemittel. Die nicht-aufblasbaren Teile 64 des aufblasbaren Vorhangs 14 können durch Stiche 68 verstärkt sein.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist kann der aufblasbare Vorhang 14 erste und zweite Fang- bzw. Haltebänder 70 und 72 umfassen, die den Vorhang mit der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 verbinden. Ein erstes Ende 74 des ersten Fangbands 70 ist mit dem aufblasbaren Vorhang 14 durch eine erste Öse 76 verbunden, die nahe des Schnittpunkts der Vorderkante 54 und der Unterkante 52 des aufblasbaren Vorhangs 14 gelegen ist. Ein zweites Ende 80 des ersten Fangbands 70 ist mit der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 an einer ersten Stelle 82 auf oder nahe der A-Säule 60 des Fahrzeugs ver bunden. Ein erstes Ende 84 des zweiten Fangbands 72 ist mit dem aufblas baren Vorhang 14 durch eine zweite Öse 86 verbunden, die nahe des Schnittpunkts der Rückkante 56 und der Unterkante 52 des aufblasbaren Vorhangs 14 gelegen ist. Ein zweites Ende 90 des zweiten Fangbands 72 ist mit der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 an einer zweiten Stelle 92 auf oder nahe der C-Säule 62 des Fahrzeugs verbunden.

Die ersten und zweiten Ösen 76 und 86 sind auf Laschenteilen 94 gelegen, die sich von dem aufblasbaren Vorhang 14 erstrecken. Die ersten und zwei ten Ösen 76 und 86 sind von den Laschenteilen 94 umgeben und erstrecken sich durch sie. Die Laschenteile 94 weisen Teile der ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 auf, die aneinander durch bekannte Mittel befestigt sind, wie beispielsweise dielektrisches Abdichten bzw. Versiegeln, Ultraschallbonden, Wärmedichten oder Klebemittel. Die Laschenteile 94 könne durch Sti che (nicht gezeigt) verstärkt sein. Die Laschenteile 94 helfen, ein Lecken von Aufblasströmungsmittel durch die ersten und zweiten Ösen 76 und 86 zu blockieren.

Das Fahrzeug 12 umfaßt einen Sensormechanismus 100 (schematisch in den Fig. 1 und 2 gezeigt) zum Abfühlen eines Seitenaufpralls auf das Fahr zeug 12 und/oder eines Überschlags des Fahrzeugs 12. Der Sensormecha nismus 100 betätigt die Aufblasvorrichtung 24 ansprechend auf das Abfühlen eines Seitenaufpralls oder eines Fahrzeugüberschlags.

Im Falle eines Fahrzeugüberschlags oder eines Seitenaufpralls auf das Fahrzeug 12 von einer Stärke über einem vorbestimmten Schwellenwert sieht der Sensormechanismus 100 ein elektrisches Signal über Leitungs drähte 102 zu der Aufblasvorrichtung 24 vor. Das elektrische Signal bewirkt, daß die Aufblasvorrichtung 24 in einer bekannten Weise betätigt wird. Die Aufblasvorrichtung 24 gibt Aufblasströmungsmittel unter Druck in den Füll schlauch 22 ab. Der Füllschlauch 22 leitet das Aufblasströmungsmittel in den aufblasbaren Vorhang 14.

Der aufblasbare Vorhang 14 bläst sich unter dem Druck des Aufblasströ mungsmittels von der Aufblasvorrichtung 24 auf. Das Gehäuse 26 (Fig. 1) öffnet sich und der aufblasbare Vorhang 14 (Fig. 2) bläst sich weg von dem Dach 28 in einer Richtung nach unten auf, wie in den Zeichnungen gezeigt, und in einer Richtung nach unten in Bezug auf die Richtung der Vorwärtsbe wegung des Fahrzeugs 12, in die in Fig. 2 dargestellte Position.

Der aufblasbare Vorhang 14 erstreckt sich aufgeblasen entlang der Seiten struktur 16 des Fahrzeugs 12 und ist zwischen der Seitenstruktur und einem Fahrzeuginsassen gelegen. In dem aufgeblasenen Zustand erstreckt sich der aufblasbare Vorhang 14 zwischen der A-Säule 60 und der C-Säule 62 des Fahrzeugs 12 und liegt wenigstens über einem Teil der A-Säule, der C-Säule und einer B-Säule 110 des Fahrzeugs. Der aufblasbare Vorhang 14 hilft aufgeblasen dabei, einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugüber schlags oder eines Seitenaufpralls auf das Fahrzeug 12 zu schützen.

Wenn sich der aufblasbare Vorhang 14 aufbläst, bewegen sich die ersten und zweiten Fangbänder 70 und 72 nach unten mit dem Vorhang von der in Fig. 1 dargestellten Position zu der in Fig. 2 dargestellten Position. Die er sten und zweiten Fangbänder 70 und 72 helfen dabei, einer Bewegung des aufblasbaren Vorhangs 14 weg von der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 beim Aufblasen des Vorhangs 14 zu widerstehen.

Als ein Merkmal der vorliegenden Erfindung hilft der im wesentlichen luft dichte Aufbau des aufblasbaren Vorhangs sicherzustellen, daß der Vorhang über die gesamte Dauer eines Seitenaufpralls auf das Fahrzeug 12 oder ei nes Fahrzeugüberschlags aufgeblasen bleibt. Der aufblasbare Vorhang 14 bleibt, wenn er aufgeblasen ist, mehr als vier Sekunden aufgeblasen, vor zugsweise mehr als sieben Sekunden.

Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserun gen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserun gen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein.

Claims

1. Vorrichtung, die dabei helfen soll, einen Insassen eines Fahrzeugs zu schützen, das eine Seitenstruktur und ein Dach hat, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die von dem Fahrzeugdach weg in eine Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und einem Fahrzeu ginsassen aufblasbar ist; und
eine Aufblasströmungsmittelquelle, die Aufblasströmungsmittel zum Auf blasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung vorsieht;
wobei die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung ein Paar übereinander lie gender Bahnen aufweist, wobei die Bahnen überlappende Teile haben, die aneinander befestigt sind entlang mindestens eines Teils des Umfangs der Bahnen, um ein im wesentlichen luftdichtes Volumen zu bilden, das von den Bahnen definiert wird, wobei die Bahnen aus einem gasundurchlässi gen Elastomermaterial hergestellt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das elastomerische Material natürli che oder synthetische Polymere aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bahnen jede eine einzelne Lage des Elastomermaterials aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bahnen jede mehrere Lagen des Elastomermaterials aufweisen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Elastomermaterial einen Film aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Fahrzeuginsassenschutzvorrich tung ein aufblasbarer Vorhang ist, der eine gelagerte Position hat, die sich entlang der Seitenstruktur benachbart zu einem Fahrzeugdach erstreckt, wobei der aufblasbare Vorhang weg von dem Fahrzeugdach aufblasbar ist, in eine Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und einem Fahr zeuginsassen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, die weiterhin einen Füllschlauch bzw. ein Füllrohr umfaßt, der einen in dem aufblasbaren Vorhang gelegenen Teil hat, wobei die Aufblasströmungsmittelquelle in Strömungsmittelverbindung mit dem Füllschlauch steht, wobei die Aufblasströmungsmittelquelle bei Betätigung Aufblasströmungsmittel an den Füllschlauch liefert, wobei der Füllschlauch das Aufblasströmungsmittel in den aufblasbaren Vorhang leitet, um den aufblasbaren Vorhang aufzublasen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der aufblasbare Vorhang, wenn er aufgeblasen ist, mehr als vier Sekunden aufgeblasen bleibt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der aufblasbare Vorhang sich aufge blasen entlang der Fahrzeugseitenstruktur zwischen einer A-Säule und ei ner C-Säule des Fahrzeugs erstreckt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei der aufblasbare Vorhang aufgebla sen über mindestens einem Teil einer A-Säule, einer B-Säule und einer C- Säule des Fahrzeugs liegt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die überlappenden Teile der Bahnen aneinander befestigt sind, um mindestens eine Naht zu bilden, die entwe der durch dielektrisches Abdichten bzw. Versiegeln, Ultraschallbonden, Wärmedichten oder Klebemittel abgedichtet ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die mindestens eine Naht durch Stiche entlang der überlappenden Teile verstärkt ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei die Naht mindestens eine Lasche bzw. einen Ansatz umfaßt, wobei jede Lasche eine Öse hat, die mit einem Fangband verbindbar ist, wobei das Fangband hilft, den aufblasbaren Vor hang an der Fahrzeugseitenstruktur zu befestigen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, wobei das Fangband hilft, den aufblasba ren Vorhang in der Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und ei nem Fahrzeuginsassen zu halten.

15. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die überagernden Teile der Bahnen aneinander befestigt sind durch entweder dielektrisches Abdichten bzw. Versiegeln, Ultraschallbonden, Wärmedichten oder Klebemittel, wobei die übereinander liegenden Teile nicht-aufblasbare Teile des aufblasbaren Vorhangs bilden.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei die nicht-aufblasbaren Teile des aufblasbaren Vorhang durch Stiche entlang der nicht-aufblasbaren Teile verstärkt sind.

17. Vorrichtung nach Anspruch 1, die weiterhin einen Sensor aufweist zum Abfühlen eines Fahrzeugzustandes, bei dem ein Einsetzen des aufblasba ren Vorhangs erwünscht ist, wobei der Sensor die Aufblasströmungsmit telquelle betätigt, um Aufblasströmungsmittel vorzusehen, um die aufblas bare Blase aufzublasen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Aufblasströmungsmittelquelle eine Aufblasvorrichtung aufweist, die betätigbar ist, um die Fahrzeugin sassenschutzvorrichtung aufzublasen.