DE102005009763A1

DE102005009763A1 - Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102005009763A1
Application number: DE200510009763
Authority: DE
Inventors: Ruprecht Sinnhuber; Thomas Wohllebe; Mark Gonter
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2005-03-03
Filing date: 2005-03-03
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-03-04
Also published as: DE102005009763B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung (9) für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem im nicht aktivierten Grundzustand zusammengefaltet hinter einem Airbagaustrittsbereich eines Verkleidungsteiles angeordneten Airbag (2), der bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch eine im Airbagaustrittsbereich (8) ausbildbare Airbagaustrittsöffnung (13) hindurch in Richtung Fahrzeuginnenraum (14) entfaltbar ist. Erfindungsgemäß ist bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (9) ein dem Airbagaustrittsbereich (8) zugeordneter erster, eine Öffnungskammer (12; 18) ausbildender Airbagteilbereich zeitlich vor einem zweiten, restlichen Airbagteilbereich (12a; 19) aufblasbar, so dass mittels der Öffnungskammer (12; 18) ein die Freigabe der Airbagaustrittsöffnung (13) bewirkender Öffnungsdruck auf den Airbagaustrittsbereich aufbringbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Für eine optimale Insassensicherheit sind an bzw. in einem Kraftfahrzeug unterschiedlichste Sicherheitseinrichtungen bekannt. Regelmäßiger Bestandteil derartiger Sicherheitseinrichtungen sind Airbags, wie beispielsweise bei der aus der DE 101 07 273 A1 bekannten Sicherheitseinrichtung, bei der der Airbag bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung mit einer definierten Gasmenge befüllt wird. Zudem weist die Sicherheitseinrichtung einen Drucksensor zum Messen des Innendrucks im Airbag, an dem eine Auslasseinrichtung zum Entlüften des Airbags vorgesehen ist, auf. Diese Auslasseinrichtung kann mittels eines Steuergerätes in Abhängigkeit des Innendrucks im Airbag und der Fahrzeugverzögerung angesteuert werden, dadurch kann das Aufblasverhalten des Airbags an die Fahrzeugverzögerung und somit an die Unfallschwere angepasst werden.

In der EP 0 836 971 A1 und der DE 198 06 773 A1 sind ebenfalls Sicherheitseinrichtungen für Kraftfahrzeuge beschrieben, die einen Airbag aufweisen. In diesen beiden Schriften ist jeweils eine spezielle Steuerung zur gezielten Entfaltung des Airbags bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung beschrieben, mit der insbesondere ein Out-Off-Position befindlicher Fahrzeuginsasse rückgehalten werden kann.

Aus der DE 40 23 109 A1 ist eine Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, mittels der eine Sensierung der Sitzposition eines Fahrzeuginsassen möglich ist. Bei einer etwaigen Kollision des Kraftfahrzeuges werden anhand der bezüglich der Sitzposition sensierten Daten die Zeitpunkte bzw. der Umfang der einzuleitenden Schutzmaßnahmen ermittelt.

Aus der DE 22 56 146 ist eine gattungsgemäße Sicherheitseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, die wenigstens einen im nicht aktivierten Grundzustand zusammengefaltet hinter einem Airbagaustrittbereich eines Verkleidungsteiles angeordneten Airbag, der bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch eine im Airbagaustrittbereich ausbildbare Airbagaustrittöffnung hindurch in Richtung Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist. Vom Airbag ausgehend sind zwei Gasleitungen jeweils zu einem Gasgenerator geführt, wobei der eine Gasgenerator mit einem Pre-Crash-Sensor, mit dem ein berührungsloses Feststellen von Hindernissen möglich ist, und der andere Gasgenerator mit einem Crash-Sensor, mit dem ein Anprall an das Kraftfahrzeug sensiert wird, gekoppelt ist. Wird beispielsweise mittels des Pre-Crash-Sensors eine bevorstehende Kollision erkannt, so wird der Airbag aufgrund der Aktivierung des ersten Gasgenerators teilweise mit Gas befüllt. In Abhängigkeit vom weiteren Verlauf der Kollision wird eine Entscheidung getroffen, ob bzw. wann der zweite Gasgenerator für eine weitere Befüllung des Airbags aktiviert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, bei der eine Entfaltung eines Airbags mit reduzierter Airbagaggressivität möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhaft hierbei ist, dass aufgrund der zuerst aufblasbaren Öffnungskammer eine schnelle Freigabe der Airbagaustrittöffnung erfolgt. Während des Aufblasens der Öffnungskammer und der dabei erfolgenden Freigabe der Airbagaustrittöffnung wird die Airbagaggressivität so weit abgesenkt, dass das anschließende Aufblasen des restlichen Airbagteilbereichs „schonend" erfolgt. Die Öffnungskammer ist bevorzugt bezüglich ihres Füllvolumens gegenüber dem Füllvolumen des restlichen Airbagteilbereiches klein ausgebildet, wobei trotz dieses kleinen Füllvolumens die Freigabe der Airbagaustrittöffnung funktionssicher erfolgt und zugleich die Airbagaggressivität reduziert wird.

In einer bevorzugten, konkreten Ausgestaltung kann die Sicherheitseinrichtung eine dem Airbag zugeordnete Gaszuführeinrichtung aufweisen, die wenigstens bereichsweise mit einer Gaslanze in den Airbag einragt. Die Gaslanze kann an ihrem Gasaustrittende trichterförmig ausgebildet sein mit einem radial gegenüber der Gaslanze vergrößerten Trichteröffnungsbereich. Dieser ist dem Airbagaustrittbereich zugeordnet und beabstandet von diesem innerhalb des Airbags angeordnet. Mit einem derartigen Aufbau ist auf einfache Weise die Gaszuführung in den Airbag zur Entfaltung desselben bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung gegeben.

Gemäß einer Weiterbildung kann der Airbag im nicht aktivierten Zustand in einem Airbaggehäuse aufgenommen sein, das z. B. umlaufend um den Airbagaustrittbereich angeordnet ist. Der Trichteröffnungsbereich ist durch das bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung in den Airbag einströmende Gas z. B. so verlagerbar und/oder verformbar, dass sich ein Trichteröffnungsrandbereich am Airbaggehäuse anlegt unter Ausbildung der Öffnungskammer zwischen dem Trichteröffnungsbereich und dem Airbagaustrittbereich. Das weiter in die Öffnungskammer einströmende Gas baut in der Öffnungskammer einen Staudruck bis zum Erreichen des Öffnungsdrucks zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung auf. Mit der Freigabe der Airbagaustrittöffnung formt sich der Trichteröffnungsbereich im Wesentlichen wieder in seine ursprüngliche Gestalt zurück, so dass dann der restliche Airbagteilbereich und damit der gesamte Airbag aufblasbar ist. Durch die Verlagerung und/oder Verformung des Trichteröffnungsbereiches wird der Airbag zeitweise in zwei Kammern geteilt, wobei oberhalb des Trichteröffnungsbereiches zwischen diesem und dem Airbagaustrittbereich die Öffnungskammer angeordnet ist. Durch das einströmende Gas erhöht sich der Druck innerhalb der Öffnungskammer so lange bis der Öffnungsdruck zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung überschritten ist. Der Trichteröffnungsbereich kann dabei so innerhalb des Airbags angeordnet sein, dass im verformten Zustand des Trichteröffnungsbereiches die Öffnungskammer gegenüber dem restlichen Teilbereich kleinvolumig ausgebildet ist. Damit wird der notwendige Öffnungsdruck innerhalb der Öffnungskammer schnell erreicht, so dass eine schnelle Freigabe der Airbagaustrittöffnung erfolgt. Aufgrund der innerhalb des Airbags angeordneten Gaslanze mit Trichteröffnungsbereich kann mit nur einem einzigen Airbag eine zeitweise Unterteilung eines Airbags in mehrere Airbagteilbereiche erfolgen, wodurch auf einfache Weise eine schnelle Freigabe der Airbagaustrittöffnung und eine Reduzierung der Airbagaggressivität erhalten werden kann. Der Trichteröffnungsbereich kann insbesondere im Trichteröffnungsrandbereich beispielsweise aus einem flexiblen Kunststoffmaterial hergestellt sein, das einfach in gewünschter Weise verformt werden kann und nach Freigabe der Airbagaustrittöffnung elastisch wieder zurück verformbar ist.

In einer alternativen Ausführungsform der Sicherheitseinrichtung kann der Airbag in eine Öffnungskammer als erste Airbagkammer bzw. ersten Airbagteilbereich und eine zweite Airbagkammer als zweiten bzw. restlichen Airbagteilbereich unterteilt werden. Die erste Airbagkammer ist mit einer ersten Gasleitung und die zweite Airbagkammer mit einer zweiten Gasleitung verbunden. Die beiden Gasleitungen münden in ein Regel-/Steuerventilelement, mittels dem der Gasstrom zur ersten Airbagkammer und/oder zur zweiten Airbagkammer regel-/steuerbar ist. Hierbei wird bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung mittels des Regel-/Steuerventilelements zuerst die Airbagkammer bis zum Erreichen des Öffnungsdrucks zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung mit Gas befüllt. Anschließend wird das Regel-/Steuerventilelement so umgeschaltet, dass im weiteren Verlauf die zweite bzw. restliche Airbagkammer im Fahrzeuginnenraum entfaltet wird. Auch hier kann volumenmäßig gesehen die erste Airbagkammer gegenüber der zweiten Airbagkammer kleinvolumig ausgebildet sein. Wie bereits bei der obigen Ausführung beschrieben, wird damit ebenfalls eine Reduzierung der Airbagaggressivität erreicht.

Gemäß einer Weiterbildung kann am Regel-/Steuerventilelement wenigstens eine Auslassleitung vorgesehen sein, so dass der Volumenstrom des Gasstromes regel-/steuerbar ist. Im Verlauf des Aufblasens des Airbags kann damit der in den Airbag strömende Volumenstrom geregelt bzw. gesteuert werden, wobei dies insbesondere in Abhängigkeit von vorgegebenen Sicherheitsparametern erfolgen kann. Wird z. B. eine Out-Off-Position-Stellung des Fahrzeuginsassen erkannt, so kann der in Richtung Airbag strömende Gasstrom teilweise über die Auslassleitung durch eine Umschaltung am Regel-/Steuerventilelement umgeleitet werden, so dass die Entfaltung des Airbags nicht vollständig erfolgt.

In einer konkreten Ausführung können die Kammern mittels eines Trennelements, z. B. einer Airbagnaht voneinander abgetrennt sein. Grundsätzlich kann die erste Airbagkammer und die zweite Airbagkammer aber auch durch zwei voneinander getrennte separate Airbags ausgebildet sein. Dabei können diese beiden separaten Airbags insbesondere im nicht aktivierten Grundzustand aneinander liegend in einem Airbagmodul angeordnet sein, wobei der die erste Airbagkammer bildende Airbag dem Airbagaustrittöffnungsbereich zugeordnet sein kann.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann der erste Airbagteilbereich, insbesondere im nicht aktivierten Grundzustand des Airbags, direkt benachbart zum Airbagaustrittbereich angeordnet sein. Damit ist bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung gewährleistet, dass aufgrund der benachbarten Position des ersten Airbagteilbereiches eine schnelle Freigabe der Airbagaustrittöffnung durch den sich entfaltenden ersten Airbagteilbereich erfolgt.

In einer weiteren Ausführungsform kann der erste Airbagteilbereich ein gegenüber dem Füllvolumen des zweiten Airbagteilbereiches geringeres Füllvolumen aufweisen. Damit ein schnelles Aufblasen bzw. Entfalten des ersten Airbagteilbereiches bzw. der ersten Airbagkammer einfach möglich, wobei bei entfaltetem ersten Airbagteilbereich lediglich die Airbagaustrittöffnung freigegeben ist. Erst durch den sich im Anschluss entfaltenden zweiten bzw. restlichen Airbagteilbereich wird im Fahrzeuginnenraum als Rückhaltemittel zum Schutz für den Fahrzeuginsassen der Airbag aufgeblasen. In einer konkreten Ausführung kann beispielsweise der erste Airbagteilbereich ein Füllvolumen von etwa 2 l und der zweite Airbagteilbereich ein Füllvolumen von etwa 120 l aufweisen.

In einer weiteren Ausführung kann im nicht aktivierten Zustand der Sicherheitseinrichtung die Airbagaustrittöffnung mit wenigstens einer Airbagklappe verschlossen sein. Bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung wird die Airbagklappe unmittelbar oder mittelbar mittels des sich füllenden ersten Airbagteilbereiches zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung von dieser wegverlagert. Die Airbagklappe kann in allgemein bekannter Weise durch Sollbruchlinien, wie z. B. eine Perforation, im Airbagaustrittbereich des Verkleidungsteiles definiert sein. Grundsätzlich können auch zur Definition der Airbagklappe Glühdrähte oder Sprengschnüre im Verkleidungsteil angeordnet sein, die bei einer Aktivierung die Airbagklappe für eine Verlagerung freigeben. Beim Einsatz derartiger Glühdrähte bzw. Sprengschnüre kann im nicht aktivierten Grundzustand der Sicherheitseinrichtung das Verkleidungsteil vorteilhaft fugenfrei ausgebildet sein, wodurch ein optisch ansprechendes Fahrzeuginterieur ausgebildet werden kann. Grundsätzlich ist ein fugenfreies Verkleidungsteil auch mit einer Perforation möglich, die sich auf der Innenseite der Schalttafel befindet.

Gemäß einer konkreten Ausgestaltung kann das Verkleidungsteil eine Instrumententafel sein und der Airbagaustrittbereich kann beifahrerseitig angeordnet sein, so dass der Airbag ein Beifahrerairbag ist. Damit kann beispielsweise ein Airbagmodul unterhalb der Instrumententafel im Airbagaustrittbereich des Beifahrerairbags angeordnet sein, wobei der Airbag dann innerhalb eines Modulgehäuses im nicht aktivierten Grundzustand aufgenommen sein kann. Grundsätzlich kann der Airbag aber auch hinter jedem anderen Verkleidungsteil im Fahrzeuginnenraum, wie z. B. einer Säulenverkleidung, angeordnet sein.

In einer weiteren konkreten Ausgestaltung kann der Airbag zusammen mit einem Modulgehäuse ein Airbagmodul bilden. Am Airbag und/oder Modulgehäuse kann wenigstens ein regel-/steuerbares Ventilelement, mittels dem bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung der Füllgrad des Airbags einstellbar ist. Das Airbagmodul weist bevorzugt noch einen Gasgenerator auf, so dass ein kompakter Aufbau des Airbagmoduls möglich ist. Der über das regel-/steuerbare Ventilelement einzustellende Füllgrad des Airbags kann bevorzugt in Abhängigkeit von vorgegebenen Sicherheitsparametern durchgeführt werden. Derartige Sicherheitsparameter können beispielsweise durch Kollisionsparameter gebildet werden, wobei Sensoreinrichtungen z. B. die Unfallschwere bzw. einen Kollisionsgegner sensieren und davon abhängig die Entfaltung des Airbags regeln bzw. steuern. Auch die Position des Fahrzeuginsassen bei der Aktivierung der Sicherheitseinrichtung kann als Sicherheitsparameter zur Festlegung des Füllgrades des Airbags hergenommen werden.

In einer Weiterbildung kann das Ventilelement mit einem am Airbag angebundenen Steuerband gekoppelt sein dergestalt, dass bei einer Entfaltung des Airbags eine Betätigung des Ventilelements erfolgt. Dabei kann das Ventilelement zu Beginn der Entfaltung des Airbags beispielsweise offen sein, so dass aufgrund der Entfaltung des Airbags das Ventilelement geschlossen wird. Ebenso kann umgekehrt das Ventilelement zu Beginn der Entfaltung des Airbags geschlossen sein, so dass im Verlauf der Entfaltung des Airbags ein Öffnen des Ventilelementes erfolgt.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann am Steuerband ein Trennmittel angeordnet sein, mittels dem das Steuerband vom Ventilelement trennbar ist. Wird beispielsweise in Abhängigkeit von sensierten Unfall-Fahrzeug- und/oder Insassenparametern eine Regelung/Steuerung des Ventilelementes nicht mehr benötigt, so kann durch Aktivierung des Trennmittels das Steuerband vom Ventilelement abgetrennt werden, so dass aufgrund der Entfaltung des Airbags keine Einflussnahme auf das Ventilelement mehr vorgenommen wird. Ein derartiges Trennmittel kann beispielsweise einpyrotechnisches Element sein.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Ventilelement durch wenigstens eine am Airbag und/oder am Modulgehäuse angeordnete Sprengschnur und/oder Heizdraht gebildet sein, mittels denen im Airbag und/oder im Modulgehäuse eine Öffnung ausbildbar ist. Durch Aktivierung der Sprengschnur bzw. des Heizdrahtes wird im Airbag und/oder im Modulgehäuse eine Öffnung geschaffen, die in gewünschter Weise das Ventilelement ausbildet. Beim Einsatz eines Heizdrahtes können eine Mehrzahl von unterschiedlich geformten Heizdrähten beispielsweise am Airbag angeordnet sein, durch die unterschiedlich große Öffnungen im Airbag ausgebildet werden können. Durch einen Kontaktschieber kann gewählt werden, welcher dieser Heizdrähte aktiviert wird, so dass damit eine Wahl der Ventilgröße möglich ist. Sind derartige Heizdrähte am Modulgehäuse angeordnet, so ist dieses aus einem Kunststoffmaterial herzustellen, so dass aufgrund der durch die Heizdrähte entstehenden Wärme bei Aktivierung derselben die im Modulgehäuse gewünschte Öffnung ausgebildet werden kann.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 bis 3 jeweils eine schematische Schnittdarstellung durch eine Instrumententafel im Bereich eines Beifahrerairbags, wobei eine zeitliche Abfolge von Momentaufnahmen der Aktivierung des Beifahrerairbags gezeigt ist,
4 eine schematische Schnittdarstellung durch eine Instrumententafel im Bereich eines Beifahrerairbags in einer weiteren Ausführungsform,
5 eine schematische Seitenansicht eines aktivierten Airbags mit einem Ventilelement, und
6 eine schematische Ansicht eines Teilbereichs eines Airbags mit Heizdrähten.
In den 1 bis 3 ist jeweils eine schematische Schnittdarstellung durch eine Instrumententafel 1 im Bereich eines Beifahrerairbags 2 gezeigt. Der Beifahrerairbag 2 ist im in 1 dargestellten nicht aktivierten Grundzustand in einem Airbaggehäuse 3 aufgenommen. Von einem Gasgenerator 4 ausgehend ist eine Gaszuführeinrichtung 5 so angeordnet, dass eine Gaslanze 6 in den Airbag 2 einragt. An ihrem Gasaustrittende ist die Gaslanze 6 trichterförmig ausgebildet und weist einen radial gegenüber der Gaslanze 6 vergrößerten Trichteröffnungsbereich 7 auf. Dieser ist einem in der Instrumententafel 1 angeordneten Austrittbereich 8 zugeordnet und beabstandet von diesem Inhalt des Airbags 2 angeordnet.
Bei einer Aktivierung des Beifahrerairbags 2, der Bestandteil einer Sicherheitseinrichtung 9 ist, strömt Gas vom Gasgenerator 4 durch die Gaslanze 6 hindurch und aus dem Trichteröffnungsbereich 7 in den Airbag 2 ein. Dadurch wird der Trichteröffnungsbereich 7, insbesondere ein Trichteröffnungsrandbereich 10 so verlagert, dass sich der Trichteröffnungsrandbereich 10 unter Airbagwandverklemmung am Airbaggehäuse 3 anlegt. Dies ist schematisch in 2 dargestellt, wobei mit Pfeilen 11 das einströmende Gas schematisch eingezeichnet ist. Dadurch wird zwischen dem Airbagaustrittbereich 8 und dem Trichteröffnungsbereich 7 eine Öffnungskammer 12 als Airbagteilbereich ausgebildet. Durch das weiter in die Öffnungskammer 12 einströmende Gas wird innerhalb der Öffnungskammer 12 ein Staudruck aufgebaut bis ein Öffnungsdruck erreicht wird, der eine Freigabe einer Airbagaustrittöffnung 13 im Airbagaustrittbereich 8 bewirkt. Der restliche Airbagteilbereich, der unterhalb des Trichteröffnungsbereiches 7 angeordnet ist, ist während des Aufbaus des Staudruckes in der Öffnungskammer 12 unverändert im zusammengefalteten Zustand im Airbaggehäuse 3 angeordnet. Erst mit Freigabe der Airbagaustrittöffnung 13 wird der Trichteröffnungsrandbereich 10 wieder in etwa in seine ursprüngliche Gestalt zurückverlagert, so dass dann der gesamte Airbag 2 in Richtung Fahrzeuginnenraum 14 aufgeblasen werden kann, was schematisch in 3 dargestellt ist.
In 4 ist schematisch eine Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform eines Beifahrerairbags 15, der im dargestellten nicht aktivierten Zustand hinter einer Instrumententafel 16 angeordnet ist, gezeigt. Der Airbag 15 ist mittels einer als Teilungsmittel ausgebildeten Airbagnaht 17 in eine erste Airbagkammer 18 als Öffnungskammer bzw. ersten Airbagteilbereich und eine zweite Airbagkammer 19 als zweiten Airbagteilbereich unterteilt. Die erste Airbagkammer 18 ist mit einer ersten Gasleitung 20 und die zweite Airbagkammer 19 ist mit einer zweiten Gasleitung 21 verbunden. Beide Gasleitungen 20 und 21 münden in ein Regel-/Steuerventilelement 22, mittels dem der Gasstrom zur ersten Airbagkammer 18 bzw. zur zweiten Airbagkammer 19 regel-/steuerbar ist. Bei einer Aktivierung des Airbags 15 wird das Regel-/Steuerventilelement 22 zuerst so geschalten, dass nur die erste Airbagkammer 18 mit Gas befüllt wird. Bei Erreichen eines vorgegebenen Öffnungsdruckes in der ersten Airbagkammer 18 wird in der Instrumententafel 16 eine Airbagaustrittöffnung freigegeben. Zugleich wird bei Erreichen des Öffnungsdruckes in der ersten Airbagkammer 18 das Regel-/Steuerventilelement 22 so umgeschalten, dass die zweite Airbagkammer 19 auch mit Gas befüllt wird. Damit entfaltet sich der Airbag 15 in Richtung Fahrzeuginnenraum zum Schutz für einen Fahrzeuginsassen. Am Regel-/Steuerventilelement 22 ist zudem eine Auslassleitung 23 angeordnet, so dass im Verlauf der Entfaltung des Airbags 15 eine Regel-/Steuerung des Volumenstromes des in den Airbag strömenden Gasstromes möglich ist. Ist beispielsweise bei einem Out-Off-Position befindlichen Fahrzeuginsassen eine vollständige Entfaltung des Airbags 15 nicht erwünscht, so kann mittels des Regel-/Steuerventilelementes 22 ein Teil des Gasstromes durch die Auslassleitung 23 am Airbag 15 vorbeigeleitet werden, so dass damit die Entfaltungscharakteristik des Airbags 15 beeinflusst werden kann.
In beiden Ausführungsvarianten des Airbags 2 bzw. 15 wird durch die Öffnungskammern 12 bzw. die erste Airbagkammer 18 eine Freigabe der Airbagaustrittöffnung 13 bewirkt. Bezüglich des Füllvolumens ist die Öffnungskammer 12 bzw. die erste Airbagkammer 18 gegenüber dem restlichen Airbag 2 bzw. der zweiten Airbagkammer 19 klein ausgebildet, so dass dadurch eine schnelle Freigabe der Airbagaustrittöffnung 13 erfolgt. Zugleich wird aber vorteilhaft durch die zuerst erfolgende Entfaltung der Öffnungskammer 12 bzw. der ersten Airbagkammer 18 die Airbagaggressivität reduziert, so dass die weitere Entfaltung des Airbags 2 bzw. 15 „schonend" erfolgen kann.
In 5 ist schematisch eine Seitenansicht eines Fahrersitzes 24 mit einem zugeordneten Lenkrad 25 dargestellt. Ein im Lenkrad 25 angeordneter Airbag 26 ist im aktivierten Zustand gezeigt. Am Lenkrad 25 ist ein Modulgehäuse 27 angeordnet, in dem der Airbag 26 im nicht aktivierten Zustand zusammengefaltet aufgenommen ist. Sowohl am Airbag 26 als auch am Modulgehäuse 27 ist ein Ventilelement 28 und 29 angeordnet, das über eine hier nicht näher dargestellte Regel-/Steuereinrichtung geregelt/gesteuert werden kann. Somit kann bei einer Aktivierung des Airbags 26 der Füllgrad des Airbags 26 vorzugsweise in Abhängigkeit von vorgegebenen Sicherheitsparametern eingestellt werden.
Das Ventilelement 29 ist mit einem am Airbag 26 angebundenen Steuerband 30 gekoppelt. Bei einer Entfaltung des Airbags 26 somit eine Betätigung des Ventilelements 29. Ist beispielsweise aufgrund einer sensierten Sitzposition des auf dem Fahrersitz 24 sitzenden Fahrzeuginsassen (hier nicht mit dargestellt) eine Inaktivierung des Ventilelements 29 vorteilhaft, so kann durch Aktivierung eines am Steuerband 30 angeordneten Trennmittels 31 das Steuerband 30 vom Ventilelement 29 getrennt werden.
In 6 ist schematisch eine Ansicht eines Teilbereichs des Airbags 26 mit einer Ausführungsvariante des Ventilelementes 28 gezeigt. Das Ventilelement 28 ist durch im Airbag 26 integrierte Heizdrähte 32 gebildet. Durch unterschiedlich verlaufende Heizdrähte 32 können bei Aktivierung des Ventilelements 28 unterschiedlich große Öffnungen bzw. Löcher in den Airbag 26 eingebracht werden. Die unterschiedlichen Heizkreise bzw. Heizdrähte 32 sind mit einer normal durchgezogenen Linie, mit einer dick durchgezogenen Linie und mit einer strichlierten Linie in 6 schematisch dargestellt. Mit einem Kontaktschieber 33 kann zwischen den einzelnen Heizkreisen für unterschiedlich große Löcher im Airbag 26 gewählt werden. Der Kontaktschieber 33 kann beispielsweise mit einer zentralen Regelungs-/Steuereinrichtung gekoppelt sein, so dass in Abhängigkeit von Unfallschwere und/oder Insassenposition eine Einstellung des Kontaktschiebers 33 zur Wahl der gewünschten Ventilgröße erfolgen kann.

1: Instrumententafel
2: Beifahrerairbag
3: Airbaggehäuse
4: Gasgenerator
5: Gaszuführeinrichtung
6: Gaslanze
7: Trichteröffnungsbereich
8: Airbagaustrittbereich
9: Sicherheitseinrichtung
10: Trichteröffnungsrandbereich
11: Pfeil
12: Öffnungskammer
13: Airbagaustrittöffnung
14: Fahrzeuginnenraum
15: Airbag
16: Instrumententafel
17: Airbagnaht
18: erste Airbagkammer
19: zweite Airbagkammer
20: erste Gasleitung
21: zweite Gasleitung
22: Regel-/Steuerventilelement
23: Auslassleitung
24: Fahrersitz
25: Lenkrad
26: Airbag
27: Modulgehäuse
28: Ventilelement
29: Ventilelement
30: Steuerband
31: Trennmittel
32: Heizdrähte
33: Kontaktschieber

Claims

Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem im nicht aktivierten Grundzustand zusammengefaltet hinter einem Airbagaustrittbereich eines Verkleidungsteiles angeordneten Airbag, der bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung durch eine im Airbagaustrittbereich ausbildbare Airbagaustrittöffnung hindurch in Richtung Fahrzeuginnenraum entfaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (9) ein dem Airbagaustrittbereich (8) zugeordneter erster, eine Öffnungskammer (12; 18) ausbildender Airbagteilbereich zeitlich vor einem zweiten, restlichen Airbagteilbereich (12a; 19) aufblasbar ist, so dass mittels der Öffnungskammer (12; 18) ein die Freigabe der Airbagaustrittöffnung (13) bewirkender Öffnungsdruck auf den Airbagaustrittbereich (8) aufbringbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (2) im Grundzustand wenigstens bereichsweise in einem vorzugsweise an den Airbagaustrittbereich (8) anschließenden Airbaggehäuse (3) aufgenommen ist, dass eine trichterförmig ausgebildete Gaslanze (6) in den Airbag (2) einragt, die an ihrem freien Gasaustrittende radial zu einem Trichteröffnungsbereich (7) erweitert ist, der dem Airbagaustrittbereich (8) mit einem Spaltabstand zugeordnet ist, dass ein Trichteröffnungsrandbereich (10) des Trichteröffnungsbereiches (7) durch das bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung (9) in den Airbag (2) einströmende Gas so auf den Airbag (2) einwirkt und/oder so in Richtung auf einen Airbaggehäusewandbereich zu verlagerbar und/oder verformbar ist, vorzugsweise unter Verklemmung eines Airbagwandbereiches zwischen dem Trichteröffnungsrandbereich (10) und dem Airbaggehäusewandbereich, dass der Airbag (2) in die Öffnungskammer (12) und den restlichen Airbagteilbereich unterteilt ist und das weiter in die Öffnungskammer (12) einströmende Gas die Öffnungskammer (12) bis zum Erreichen des Öffnungsdrucks zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung aufbläst, wobei anschließend nach der Freigabe der Airbagaustrittöffnung (13) der Trichteröffnungsbereich (7) im wesentlichen wieder in seine ursprüngliche Gestalt zurückverlagerbar und/oder zurückverformbar ist zur Freigabe des Austritts und Aufblasens des restlichen Airbagteilbereichs.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Trichteröffnungsbereich (7) aus einem flexiblen Material gebildet ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (15) in eine Öffnungskammer (18) als ersten Airbagteilbereich und in eine zweite Airbagkammer (19) als zweiten Airbagteilbereich unterteilt ist, dass die Öffnungskammer (18) mit einer ersten Gasleitung (20) und die zweite Airbagkammer mit einer zweiten Gasleitung (21) verbunden sind, und dass die beiden Gasleitungen (20, 21) in eine Gaszuführeinrichtung (22), vorzugsweise ein Regel-/Steuerventilelement, münden, mittels dem der Gasstrom zur ersten Airbagkammer (18) und zur zweiten Airbagkammer (19) regel-/steuerbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Regel-/Steuerventilelement (22) eine Auslassleitung (23) für jede der beiden Kammern (18, 19) vorgesehen ist, mittels denen der Volumenstrom des Gasstromes um die Kammern in Abhängigkeit von vorgegebenen Öffnungs- und/oder Aufblasparametern regel-/steuerbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungskammer (18) so mittels einem Trennelement (17), vorzugsweise eine Airbagnaht, von der zweiten Airbagkammer (19) abgetrennt ist, dass das Trennelement bei Erreichen eines vorgegebenen Fülldrucks in der Öffnungskammer (18) und/oder in der zweiten Airbagkammer (19) die Strömungsverbindung zwischen den beiden Kammern (18, 19) freigibt.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungskammer (12; 18), im nicht aktivierten Grundzustand des Airbags (2; 15) unmittelbar benachbart zum Airbagaustrittbereich (8) angeordnet ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungskammer (12; 18) ein gegenüber dem Füllvolumen des zweiten Airbagteilbereiches (19) geringeres Füllvolumen aufweist, vorzugsweise maximal 10 %, höchst bevorzugt 5 % des Füllvolumens des zweiten Airbagteilbereiches (12a; 19).
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im nicht aktivierten Zustand der Sicherheitseinrichtung die Airbagaustrittöffnung mit wenigstens einer Airbagklappe verschlossen ist, die bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung zur Freigabe der Airbagaustrittöffnung abhebbar und/oder verschwenkbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil eine Instrumententafel (1; 16) ist und der Airbag ein Beifahrerairbag (2; 15) ist.
Sicherheitseinrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (26) zusammen mit einem Modulgehäuse (27), sowie vorzugsweise mit wenigstens einem Gasgenerator, ein Airbagmodul bildet, und dass am Airbag (26) und/oder am Modulgehäuse (27) wenigstens ein regel-/steuerbares Ventilelement (28; 29) angeordnet ist, mittels dem bei einer Aktivierung der Sicherheitseinrichtung der Füllgrad des Airbags (26), vorzugsweise in Abhängigkeit von vorgegebenen Aufblas- und/oder Sicherheitsparametern, einstellbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (29) mit einem am Airbag (26) vorzugsweise am freien Ende angebundenen Steuerband (30) als Betätigungselement gekoppelt ist, so dass bei einer Entfaltung des Airbags (26) mittels dem Steuerband (30) eine Betätigung des Ventilelements (29) durchführbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass am Steuerband (30) ein Trennmittel (31) angeordnet ist, mittels dem das Steuerband (30) vom Ventilelement (29) trennbar ist.
Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (28) durch wenigstens eine am Airbag (26) und/oder am Modulgehäuse angeordnete Sprengschnur und/oder Heizdraht (32) gebildet ist, mittels denen im Airbag (26) und/oder im Modulgehäuse eine jeweils in Abhängigkeit von vorgegebenen Aufblasparametern bestimmte Öffnungsgröße ausbildbar ist.