DE10045082B4

DE10045082B4 - Aufblasbarer Seitenvorhang

Info

Publication number: DE10045082B4
Application number: DE10045082A
Authority: DE
Inventors: Paul A. Ray Bowers; Daniel R. East Pointe Sutherland; Ernst M. Dryden 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: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2020-09-13
Also published as: US6299199B1; DE10045082A1

Abstract

Vorrichtung, die dabei helfen soll, einen Insassen eines Fahrzeugs zu schützen, das eine Seitenstruktur und ein Dach hat, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist:
einen aufblasbaren Vorhang (14) als Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die von dem Fahrzeugdach weg in eine Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist; und
eine Aufblasströmungsmittelquelle, die Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung vorsieht;
wobei die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung ein Paar übereinander liegender Bahnen aus einem gasundurchlässigen Elastomermaterial aufweist, wobei die Bahnen überlappende Teile haben, die durch mindestens eine. Naht aneinander befestigt sind entlang mindestens eines Teils des Umfangs der Bahnen,
wobei die Naht entweder durch dielektrisches Abdichten, Ultraschallbonden, Wärmedichten oder Klebemittel abgedichtet ist, und durch Stiche entlang der überlappenden Teile verstärkt ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aufblasbare Fahrzeugsicherheitsvorrichtung, 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 Fahrzeugzusammenstoßes zu schützen. Eine spezielle Art einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung ist ein aufblasbarer Vorhang, der sich von dem Fahrzeugdach nach unten in dem Fahrgastraum zwischen einem Fahrzeuginsassen 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 Füllrohr bzw. -schlauch geleitet wird.

Die DE 195 46 143 A1 betrifft eine Fahrzeuginsassen-Rückhalteeinrichtung mit einem aufblasbaren Gassack und ist dadurch gekennzeichnet, dass als Gassack eine beim Aufblasen um ein Mehrfaches gegenüber dem nichtaufgeblasenen Zustand dehnbare Blase vorgesehen ist und dass der Blase mindestens eine ab einem vorbestimmten Druck öffnende Abströmöffnung zugeordnet ist, wobei die Blase vorzugsweise aus elastisch verformbaren Material, wie Gummi, besteht. Die Verwendung einer um ein Mehrfaches gegenüber dem nichtaufgeblasenen Zustand dehnbaren Blase als Gassack weist den Vorteil auf, dass der Gassack im nichtaufgeblasenen Zustand wenig Platz benötigt, so dass eine vielfache Faltung des Gassackes nicht mehr erforderlich ist. Insbesondere aus Gummi ist die Blase in unterschiedlichsten Formen aus einem Stück rationell herstellbar. Dadurch ist es möglich, dem Gassack eine für den Schutz des Insassen optimale Form zu geben, ohne dass er sich beim Aufblasen an Stellen ausbreitet, wo er für den Schutz des Insassen nicht erforderlich ist.

Die JP 8-301036 A beschreibt einen Airbag, der zusammengenäht ist durch Überlagern äußerer peripherer Teile des aufblaseinrichtungsseitigen Stoffes und des insassenseitigen Stoffes, wobei der aufblaseinrichtungsseitige Stoff und der insassenseitige Stoff aus thermisch schmelzbaren Stoffmaterial bestehen, das nicht mit einer Art von Gummi und Harz beschichtet ist und wobei äußere periphere Kantenteile dieser entsprechenden Stoffe zusammengeschmolzen werden und zusammengenäht werden durch eine verriegelnde Stichnaht und zwar ohne die äußeren peripheren Teile zurückzufalten.

Das Ziel der Erfindung wurde erreicht durch das Vorsehen einer Vorrichtung nach Anspruch 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung können den abhängigen Ansprüchen entnommen werden.

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 Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, 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 Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung weist ein Paar übereinander liegender Bahnen auf, die überlappende Teile haben, die entlang wenigstens eines Teils des Bahnum fangs aneinander befestigt sind, um ein im wesentlichen luftdichtes Volumen zu bilden, das von den Bahnen definiert wird. Die Bahnen sind aus gasundurchlässigem Elastomermaterial hergestellt.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die vorangegangen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden 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:
1 eine schematische Ansicht einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die die Sicherheitsvorrichtung in einem unaufgeblasenen Zustand darstellt;
2 eine schematische Ansicht der Fahrzeugsicherheitsvorrichtung von 1 in einem aufgeblasenen Zustand; und
3 eine Schnittansicht der Fahrzeugsicherheitsvorrichtung im allgemeinen entlang der Linie 3-3 in 2.
Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele
Repräsentativ für die vorliegende Erfindung hilft eine Fahrzeugsicherheitsvorrichtung 10 dabei, einen Fahrzeuginsassen zu schützen. Wie in den 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 Endteil 30 zum Aufnehmen von Strömungsmittel 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 Füllschlauch 22 und dem aufblasbaren Vorhang 14 vorsehen.
Die Aufblasvorrichtung 24 enthält eine gespeicherte Menge unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels (nicht gezeigt) in Form eines Gases, um den aufblasbaren Vorhang 14 aufzublasen. Die Aufblasvorrichtung 24 könnte alternativ eine Kombination von unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel und entzündbarem Material zum Erwärmen des Aufblasströmungsmittels enthalten, oder könnte eine pyrotechnische Aufblasvorrichtung sein, die die Verbrennung von gaserzeugendem Material einsetzt, um Aufblasströmungsmittel zu erzeugen.
Die Sicherheitsvorrichtung 10 umfaßt ein Gehäuse 26 (1), das den aufblasbaren Vorhang 14 in einem unaufgeblasenen Zustand lagert. Der Füllschlauch 22, der unaufgeblasene aufblasbare Vorhang 14 und das Gehäuse 26 haben einen länglichen Aufbau und erstrecken sich entlang des Fahrzeugdachs 18 und entlang der Seitenstruktur 16 des Fahrzeugs 12 über den Seitenfenstern 20.
Wie am besten in 3 dargestellt ist, weist der aufblasbare Vorhang 14 erste 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 (2 und 3) bilden, die sich entlang des Umfangs der Bahnen erstreckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird der aufblasbare Vorhang 14 (3) aus einer Lage Material gebildet, die umgefaltet wird, um die übereinander liegenden ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 zu bilden. Es wird von Fachleuten jedoch erkannt werden, daß der aufblasbare Vorhang 14 einen alternativen 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 ei ner 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 gasundurchlässigen 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 Ausdehnungen mit geringer Dämpfung erreichen, d.h. wenig Energieverlust in Form von Hitze haben. Beispiele solcher Materialien sind unter anderem Naturkautschuk und synthetische Kautschuke bzw. Gummis, wie beispielsweise Natriumpolysulfid, Polychloropren (Neopren), Butadien-Styren-Copolymere, Acrylnitril-Butadien-Copolymere, Ethylenpropylendienkautschuke, synthetisches Polyisopren, Butylkautschuk, Polyacrylnitril, Silikon, Epichlorhydrin und Polyurethan. Die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 können aus einzelnen oder mehrlagigen Lagen oder Filmen gebildet sein, die aus dem Elastomermaterial aufgebaut sind.
Die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 sind aneinander entlang der Naht 44 durch bekannte Mittel 46 befestigt, wie beispielsweise dielektrisches Abdichten 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 gelegen. Der aufblasbare Vorhang 14 (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 gelegen. Der aufblasbare Vorhang 14 umfaßt außerdem eine Vorderkante 54 und eine gegenüberliegende Rückkante 56. Die Vorderkante 54 ist benach bart 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 können aneinander an gewünschten Stellen befestigt sein, um nicht-aufblasbare Teile 64 des aufblasbaren Vorhangs 14 zu bilden. Wie in 3 dargestellt ist, sind die ersten und zweiten Bahnen 40 und 42 aneinander befestigt entlang der nicht-aufblasbaren Teile 64 durch bekannte Mittel 66, wie beispielsweise dielektrisches Abichten bzw. Versiegeln, Ultraschallbonden, Wärmedichten oder Klebemittel. Die nicht-aufblasbaren Teile 64 des aufblasbaren Vorhangs 14 können durch Stiche 68 verstärkt sein.
Wie in 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 verbunden. Ein erstes Ende 84 des zweiten Fangbands 72 ist mit dem aufblasbaren 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 zweiten 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, Ultraschallbon den, Wärmedichten oder Klebemittel. Die Laschenteile 94 könne durch Stiche (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 1 und 2 gezeigt) zum Abfühlen eines Seitenaufpralls auf das Fahrzeug 12 und/oder eines Überschlags des Fahrzeugs 12. Der Sensormechanismus 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 Leitungsdrähte 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 Füllschlauch 22 ab. Der Füllschlauch 22 leitet das Aufblasströmungsmittel in den aufblasbaren Vorhang 14.
Der aufblasbare Vorhang 14 bläst sich unter dem Druck des Aufblasströmungsmittels von der Aufblasvorrichtung 24 auf. Das Gehäuse 26 (1) öffnet sich und der aufblasbare Vorhang 14 (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 Vorwärtsbewegung des Fahrzeugs 12, in die in 2 dargestellte Position.
Der aufblasbare Vorhang 14 erstreckt sich aufgeblasen entlang der Seitenstruktur 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 auf geblasen dabei, einen Fahrzeuginsassen im Falle eines Fahrzeugüberschlags 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 1 dargestellten Position zu der in 2 dargestellten Position. Die ersten 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 luftdichte Aufbau des aufblasbaren Vorhangs sicherzustellen, daß der Vorhang über die gesamte Dauer eines Seitenaufpralls auf das Fahrzeug 12 oder eines Fahrzeugüberschlags aufgeblasen bleibt. Der aufblasbare Vorhang 14 bleibt, wenn er aufgeblasen ist, mehr als vier Sekunden aufgeblasen, vorzugsweise mehr als sieben Sekunden.
Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die folgenden Ansprüche abgedeckt sein.

Claims

Vorrichtung, die dabei helfen soll, einen Insassen eines Fahrzeugs zu schützen, das eine Seitenstruktur und ein Dach hat, wobei die Vorrichtung folgendes aufweist: einen aufblasbaren Vorhang (14) als Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung, die von dem Fahrzeugdach weg in eine Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist; und eine Aufblasströmungsmittelquelle, die Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung vorsieht; wobei die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung ein Paar übereinander liegender Bahnen aus einem gasundurchlässigen Elastomermaterial aufweist, wobei die Bahnen überlappende Teile haben, die durch mindestens eine. Naht aneinander befestigt sind entlang mindestens eines Teils des Umfangs der Bahnen, wobei die Naht entweder durch dielektrisches Abdichten, Ultraschallbonden, Wärmedichten oder Klebemittel abgedichtet ist, und durch Stiche entlang der überlappenden Teile verstärkt ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Elastomermaterial natürliche oder synthetische Polymere aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bahnen jede eine einzelne Lage des Elastomermaterials aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Bahnen jede mehrere Lagen des Elastomermaterials aufweisen.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Elastomermaterial einen Film aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der aufblasbare Vorhang sich in einer gelagerten Position entlang der Seitenstruktur benachbart zu dem Fahrzeugdach erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, 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.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der aufblasbare Vorhang, wenn er aufgeblasen ist, mehr als vier Sekunden aufgeblasen bleibt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der aufblasbare Vorhang sich aufgeblasen entlang der Fahrzeugseitenstruktur zwischen einer A-Säule und einer C-Säule des Fahrzeugs erstreckt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der aufblasbare Vorhang aufgeblasen über mindestens einem Teil einer A-Säule, einer B-Säule und einer C-Säule des Fahrzeugs liegt.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Naht mindestens eine Lasche umfaßt, wobei jede Lasche eine Öse hat, die mit einem Fangband verbindbar ist, wobei das Fangband hilft, den aufblasbaren Vorhang an der Fahrzeugseitenstruktur zu befestigen.
Vorrichtung nach Anspruch 11, wobei das Fangband hilft, den aufblasbaren Vorhang in der Position zwischen der Fahrzeugseitenstruktur und einem Fahrzeuginsassen zu halten.
Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Nähte nicht-aufblasbare Teile des aufblasbaren Vorhangs bilden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem Sensor zum Abfühlen eines Fahrzeugzustandes, bei dem ein Einsetzen des aufblasbaren Vorhangs erwünscht ist, wobei der Sensor die Aufblasströmungsmittelquelle betätigt, um Aufblasströmungsmittel vorzusehen, um die aufblasbare Blase aufzublasen.