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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugzusammenstoß zu helfen und, genauer gesagt, auf eine Vorrichtung, die einen integrierten Schutzschild besitzt.
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Hintergrund der Erfindung
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Viele Fahrzeuge besitzen einen Airbag, der sich aufbläst, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen zu helfen, wenn das Fahrzeug in einen Zusammenstoß involviert ist. Der Airbag wird durch Aufblasströmungsmittel aufgeblasen, das von einer Airbag-Aufblasvorrichtung vorgesehen wird. Gewisse Airbag-Aufblasvorrichtungen erzeugen Aufblasströmungsmittel durch die Verbrennung eines pyrotechnischen Materials. Airbagrückhaltevorrichtungen können Ablenkvorrichtungen umfassen, um beim Leiten von heißem Aufblasgas weg von dem Airbag zu helfen.
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In der Druckschrift
DE 296 17 486 U1 wird ein Gassack mit einer Einblasöffnung und einem mit einer Reißlinie versehenen Gewebeteil beschrieben, das im inneren des Gassacks gegenüber dessen Einblasöffnung angeordnet ist und eine Vorentfaltungs-Kammer bildet, die mit der Einblasöffnung in Strömungsverbindung steht.
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Ferner ist in der Druckschrift
WO 2005/028 263 A2 eine Airbagvorrichtung beschrieben, wobei ein Fahrerairbag zumindest im wesentlichen ”stehend” gegenüber einer Lenkradbewegung vorgesehen ist, und eine im aufgeblasenen Zustand eine benachbarte A-Säule eines Fahrzeuges zumindest teilweise abdeckende oder eine schmetterlingsartige Form hat, die durch die stehende Ausführung des Fahrerairbags bei jeder Lenkradstellung dem Fahrer richtig zuordnet ist.
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In der Druckschrift
DE 2 152 635 A wird eine Sicherheitsvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem elastischen Behälter beschrieben, der im Falle einer unfallgemäßen Verzögerung durch eine gasliefernde Vorrichtung aufgeblasen wird, wobei an der Vorrichtung bzw. deren Zuflussleitung innerhalb eines Behälters zumindest ein bei einem definierten Fülldruck platzender Primärbehälter angeschlossen ist.
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Die Druckschrift
DE 697 28 200 T2 beschreibt einen Luftsack für ein Fahrzeug. Der Luftsack umfasst einen äußeren Luftsack mit einem inneren Hohlraum und einem Einlassabschnitt, einen inneren Luftsack mit einem Einlassabschnitt, der in dem inneren Hohlraum angeordnet ist, wobei der innere Luftsack einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt beinhaltet, wobei der Einlassabschnitt des äußeren Luftsacks und der Einlassabschnitt des inneren Luftsacks an einer Fahrzeugstruktur an einem gemeinsamen Punkt befestigbar sind. Ferner ist eine luftdichte Naht beschrieben, die zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt vorgesehen ist.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen zu helfen. Die Vorrichtung umfasst eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung und eine Aufblasvorrichtung zum Vorsehen von Aufblasströmungsmittel, um die Schutzeinrichtung aufzublasen. Der Aufblasströmungsmlttelfluss von der Aufblasvorrichtung verläuft quer zu einer Mittelachse der Aufblasvorrichtung. Ein Schutzschild umfasst ein Materialstück, das um die Aufblasvorrichtung gefaltet ist und einen Wandteil besitzt, der zwischen zumindest einen Teil der Aufblasvorrichtung und der Schutzeinrichtung angeordnet ist und gegen den das Aufblasströmungsmittel beim anfänglichen Verlassen der Aufblasvorrichtung zumindest teilweise auftritt. Der Wandteil besitzt eine Vielzahl von Reißnähten, die infolge des Aufblasströmungsmitteldruckes, der auf den Schutzschild wirkt, reißen, um es dem Wandteil zu ermöglichen, eine Vielzahl von Laschen in der Schutzeinrichtung zu bilden. Jede Lasche bewegt sich von der Mittelachse der Aufblasvorrichtung weg um eine jeweilige Achse, die sich quer zu der Mittelachse der Aufblasvorrichtung erstreckt, um den Kontakt des Aufblasströmungsmittels mit Teilen der Schutzeinrichtung zu blockieren.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen zu helfen. Die Vorrichtung umfasst eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung. Eine Aufblasvorrichtung sieht Aufblasströmungsmittel zum Aufblasen der Schutzeinrichtung vor. Ein Schutzschild, der mit der Schutzeinrichtung verbunden ist, umfasst ein Materialstück, das einen Wandteil besitzt und einen Umfangskantenteil. Der Wandteil ist zwischen mindestens einem Teil der Aufblasvorrichtung und der Schutzeinrichtung zwischengeschaltet. Aufblasströmungsmittel, das anfänglich aus der Aufblasvorrichtung austritt, prallt gegen den Wandteil. Zumindest ein Teil des Umfangskantenteils ist an der Schutzeinrichtung an einer Stelle befestigt, die von der Aufblasvorrichtung beabstandet ist. Der Schutzschild umfasst eine Vielzahl von Reißnähten, die helfen eine Vielzahl von Laschen in dem Wandteil zu definieren. Die Reißnähte sind reißbar durch Aufblasströmungsmittel, das auf den Schutzschild wirkt, um die Laschen freizugeben, um von der Aufblasvorrichtung weg zu schwenken, um zu helfen den Kontakt von Aufblasströmungsmittel mit Teilen der Schutzeinrichtung zu verhindern.
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung, um beim Schutz eines Fahrzeuginsassen zu helfen. Die Vorrichtung umfasst eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung und eine Aufblasvorrichtung zum Vorsehen von Aufblasströmungsmittel, um die Schutzeinrichtung aufzublasen. Die Vorrichtung umfasst ebenfalls einen Schutzschild, der einen Umfangsteil aufweist, der an der Schutzeinrichtung befestigt ist. Der Schutzschild umfasst einen Wandteil, der zumindest teilweise zwischen der Aufblasvorrichtung und der Schutzeinrichtung angeordnet ist, eine Mittelöffnung und mindestens eine Reißnaht, die Laschen des Schutzschildes definiert. Der Schutzschild leitet den anfänglichen Aufblasströmungsmittelfluss von der Aufblasvorrichtung zu der Öffnung. Die Reißnähte sind angepasst, um infolge das Einwirkens des Aufblasströmungsmitteldruckes auf den Schutzschild zu reißen, was ermöglicht das sich die Laschen gegen die Schutzeinrichtung bewegen, um zumindest teilweise den Aufblasströmungsmittelkontakt mit der Schutzeinrichtung zu blockieren.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Die vorangegangenen und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann des Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht, beim Berücksichtigen der folgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen offensichtlich werden, in denen zeigt:
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1 eine Schnittansicht eines Airbagmoduls, das gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist;
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2 eine Ansicht ähnlich der 1, die ein Airbagmodul während des Aufblasen des Airbags zeigt;
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3 eine schematische Draufsicht eines Zuschnittes, der verwendet wird um einen Schutzschild des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zu bilden;
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4 eine Bodenperspektivansicht des Schutzschilds des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einem gefalteten Zustand und assoziiert mit einem Airbagrückhaltering;
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5 eine schematische Draufsicht auf eines Zuschnitts, der verwendet wird, um einen Schutzschild gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu bilden;
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6 eine Bodenperspektivenansicht des Schutzschildes des zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung in einem gefalteten Zustand und an einem Airbagrückhaltering befestigt;
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7 eine Schnittansicht eines Airbagmoduls, das gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung konstruiert ist; und
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8 eine Ansicht ähnlich der 7, die das Airbagmodul während des Aufblasens des Airbags zeigt.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung, wie zum Beispiel einen Airbag, umfasst. Andere aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen, die gemäß der Erfindung verwendet werden können umfassen zum Beispiel aufblasbare Sitzgurte, aufblasbare Kniepolster, aufblasbare Auskleidungen im Kopfbereich, aufblasbare Seitenvorhänge und Kniepolster, die durch aufblasbare Airbags betrieben werden.
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Eine Vorrichtung 10 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 1 gezeigt. Die Vorrichtung 10 umfasst einen Airbag 12 und eine Aufblasvorrichtung 14, um den Airbag 12 aufzublasen. Die Aufblasvorrichtung 14 enthält ein zündbares, Gas erzeugendes Material, das wenn es gezündet wird ein Volumen von Aufblasströmungsmittel in der Form eines Gases erzeugt, um den Airbag 12 aufzublasen. Alternativ könnte die Aufblasvorrichtung 14 eine gespeicherte Menge unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels enthalten oder könnte eine Kombination aus unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel und zündbarem Material zum Erwärmen des unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels enthalten.
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Die Aufblasvorrichtung 14 besitzt eine Mittelachse 16 und umfasst ein zylindrisches Gehäuse 15. Das Gehäuse 15 umfasst eine kreisförmige Oberendwand 24 und eine sich axial erstreckende zylindrische Seitenwand 27. Die Oberendwand 24 des Gehäuses 15 ist kuppelförmig, d. h. besitzt eine gebogene Konfiguration, die nach oben wegragt (wie in den Zeichnungen gezeigt) und nach innen von der Seitenwand 27. Eine umfangsmäßig beabstandete Vielzahl von Auslassöffnungen 26 ist in der Seitenwand 27 des Gehäuses 15 gebildet, um Aufblasgas aus der Aufblasvorrichtung 14 in Richtungen zu leiten, die sich quer zu der Mittelachse 16 erstrecken.
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Ein Befestigungsflansch 30 springt von einem unteren Ende (wie in 1 gezeigt) der Aufblasvorrichtung 14 radial nach außen vor. Der Befestigungsflansch 30 besitzt vier umfangsmäßig voneinander beabstandete Befestigungsöffnungen 32. Leitungsdrähte (nicht gezeigt) erstrecken sich von dem unteren Ende der Aufblasvorrichtung 14 und sind elektrisch mit elektrischen Schaltungen verbunden und mit einem Fahrzeugverzogerungssensor zum Betätigen der Aufblasvorrichtung, wie in der Technik bekannt.
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Der Airbag 12 ist aus einem Gewebematerial, wie zum Beispiel gewebtem Nylon, hergestellt. Der Airbag 12 umfasst einen Mundteil 40, der eine Mittelöffnung 42 umfasst, durch die sich das Gehäuse 15 der Aufblasvorrichtung 14 erstreckt. Vier umfangsmäßig beabstandete Öffnungen 44 sind in dem Mundteil 40 des Airbags 12 vorgesehen und sind mit den Befestigeröffnungen 32 des Befestigungsflansches 30 ausgerichtet. Teile des Hauptkörperteils 46 des Airbags 12 sind aus Gründen der Klarheit in 1 und 2 weggelassen.
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Die Vorrichtung 10 umfasst ebenfalls eine Abdeckung 50, die den gefalteten Airbag 12 und die Aufblasvorrichtung 14 abdeckt. Die Abdeckung 50 besitzt eine reißbare Reißnaht 52, die vorzugsweise in dem Fahrzeug nicht sichtbar ist, wenn die Vorrichtung 10 in dem Fahrzeug angebracht ist. Die Abdeckung 50 besitzt ebenfalls einen Befestigungsteil 54, der sich radial nach innen zur Achse 16 hin erstreckt, an einer Stelle zwischen dem Airbagmundteil 40 und dem Aufblasbefestigungsflansch 30. Der Befestigungsteil 54 umfasst vier umfangsmäßig beabstandete Befestigeröffnungen 56.
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Die Vorrichtung 10 umfasst ferner einen Sackrückhaltering 60, der einen kreisförmigen, ringförmigen Innenteil 63 besitzt und einen quadratisch geformten Außenflanschteil 61 (4) besitzt. Der Innenteil 63 ist mit Bezug auf den Außenflanschteil 61 zurückgesetzt. Der Sackrückhaltering 60 umfasst eine Mittelöffnung 92. Der Sackrückhaltering 60 umgibt die Aufblasvorrichtung 14. Der Rückhaltering 60 ist aus Kunststoff oder irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt. Vier Stahlbefestigungsbolzen bzw. -stifte 62 sind durch Inserttechnik bzw. Umspritzen (insert molded) an dem äußeren Flanschteil 61 des Kunststoffrückhalterings 60 geformt.
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Die Vorrichtung 10 umfasst ferner einen Wärmeschutz bzw. Hitzeschild 70. Wie am besten in 3 gezeigt ist der Hitzeschild 70 aus einem Stück 72 des Gewebematerials hergestellt, das eine rechteckige Form besitzt. Das Gewebestück 72 kann aus Nylon 585 Dtex Garn oder Faden hergestellt sein, oder irgendeinem anderen Material. Das Gewebestück 72 umfasst eine kreisförmige Öffnung 74, die zentral in dem Gewebestück 72 liegt. Die Öffnung 74 wird durch eine Kante 78 des Gewebestücks 72 definiert. Das Gewebestück 72 weist ferner vier Reißnähte 76a–d auf, die gleich beabstandet um die Mittelöffnung 74 gelegen sind.
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Eine erste Reißnaht 76a beginnt von einer Stelle nahe der Kante 78 des Gewebestücks 72 und erstreckt sich von der Öffnung 74 weg in einer Richtung hin zu einer hinteren, linken Ecke 120 des Gewebestückes 70, wie in 3 gezeigt. Eine zweite Reißnaht 76b beginnt an einer Stelle nahe der Kante 78 des Gewebestückes 72 und erstreckt sich von der Öffnung 74 weg in einer Richtung hin zu einer hinteren, rechten Ecke 122 des Gewebestückes 72. Eine dritte Reißnaht 76c beginnt an einer Stelle nahe der Kante 78 des Gewebestückes 72 gegenüber der zweiten Reißnaht 76b und erstreckt sich von der Öffnung 74 weg in einer Richtung zu einer vorderen linken Ecke 124 des Gewebestückes 72 hin. Eine vierte Reißnaht 76d beginnt an einer Stelle nahe der Kante 78 des Gewebestückes 72 gegenüber der ersten Reißnaht 76a und erstreckt sich von der Öffnung 74 weg in einer Richtung zu einer vorderen, rechten Ecke 126 des Gewebestückes 72 hin.
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Die ersten und vierten Reißnähte 76a, 76d sind auf einer diagonalen Linie gelegen, die sich zwischen der hinteren linken Ecke 120 und der vorderen rechten Ecke 126 des Gewebestückes 72 erstreckt. Die zweiten und dritten Reißnähte 76b, 76c sind auf einer diagonalen Linie gelegen, die sich zwischen der hinteren, rechten Ecke 122 und der vorderen, linken Ecke 124 des Gewebestückes 72 erstreckt. Dreieckige, innere Laschen 80a–d des Gewebestückes 72 sind zwischen benachbarten Reißnähten 76a–d gebildet. Alle Reißnähte 76a–d besitzen die gleiche Länge. Wenn die Reißnähte reißen, wird zugelassen, dass die inneren Laschen 80a, 80b, 80c, 80d sich entlang ihrer jeweiligen Achsen 210, 212, 214, 216 verschwenken. Genau gesagt ist die innere Lasche 80a zwischen den Reißnähten 76a und 76b gelegen und kann um die Achse 210 schwenken. Die innere Lasche 80b ist zwischen den Reißnähten 76b und 76d gelegen und kann um die Achse 212 schwenken. Die innere Lasche 80c ist zwischen den Reißnähten 76c und 76d gelegen und kann um die Achse 214 schwenken. Die innere Lasche 80d ist zwischen den Reißnähten 76a und 76c gelegen und kann um die Achse 216 schwenken. Jede der Achsen 210, 212, 214, 216 erstreckt sich in einer Richtung quer zu der Mittelachse 16 der Aufblasvorrichtung 14.
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Eine Vielzahl der Befestigeröffnungen 82 ist in dem Gewebestück 72 nahe dem Umfang des Gewebestückes 72 vorgesehen. Das Gewebestück 72 besitzt vordere und hintere Kanten 84, 86 und rechte und linke Seitenkanten 88, 90. Vier Öffnungen 82a–d sind nahe der linken Seitenkante 90 gelegen und sind je um den gleichen Abstand von der linken Seitenkante 90 beabstandet. Der Abstand zwischen benachbarten Öffnungen 82a–d ist zueinander gleich. Vier Öffnungen 82e–h sind nahe der rechten Seitenkante 88 gelegen und sind jeweils in der gleichen Entfernung von der rechten Seitenkante 88 beabstandet. Der Abstand zwischen den benachbarten Öffnungen 82e–h ist ebenfalls der gleiche.
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Zwei Öffnungen 82i, 82j sind nahe der hinteren Kante 86 gelegen und sind je im gleichen Abstand von der hinteren Kante 86 beabstandet. Zwei Öffnungen 82k, 82l sind nahe der vorderen Kante 84 gelegen und sind je mit dem gleichen Abstand von der vorderen Kante 84 beabstandet.
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Wie in 4 gesehen, ist das Gewebestück 72 an dem Sackrückhaltering 60 befestigt. Die Mittelöffnung 74 des Gewebestückes 72 ist über der Aufblasvorrichtung 14 und der Mittelöffnung 92 in dem Sackrückhaltering 60 zentriert. Die Mittelachse 16 der Aufblasvorrichtung 14 erstreckt sich durch die Mittelöffnung 74. Die Kanten 84, 86, 88, 90 des Gewebestückes 72 sind auf das Gewebestück 72 umgefaltet, um die jeweiligen umgefalteten Teile 94, 96, 98, 100 zu bilden und jeder umgefaltete Teil ist an den benachbarten umgefalteten Teilen befestigt. Genau gesagt werden die Kanten 84, 86 zuerst auf das Gewebestück 72 umgefaltet, um die jeweiligen umgefalteten Teile 94 und 96 zu bilden. Dann werden die Kanten 88, 90 auf das Gewebestück 72 umgefaltet, um die jeweiligen umgefalteten Teile 98 und 100 zu bilden. Der umgefaltete Teil 94 wird an den vorderen Ecken der umgefalteten Teile 98 und 100 befestigt, der umgefaltete Teil 96 wird an den hinteren Ecken der umgefalteten Teil 98 und 100 befestigt, der umgefaltete Teil 98 wird an den rechten Ecken der umgefalteten Teile 94, 96 befestigt und der umgefaltete Teil 100 wird an den linken Ecken der umgefalteten Teil 94 und 96 befestigt.
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Die umgefalteten Teile 94, 96, 98 und 100 sind zwischen den Mundteil 40 des Airbags 12 und den Sackrückhaltering 60 geklemmt. Wenn es sich in dieser Position befindet, bildet das Gewebestück 72 den Hitzeschild 70 für den Airbag 12. Während der Anordnung bzw. Montage der Vorrichtung 10, werden das Gewebestück 72 und der Rückhaltering 60 als eine Einheit angeordnet wie in 4 gesehen. Die Bolzen bzw. Stifte 62 ragen von dem Rückhaltering 60 vor und erstrecken sich durch die Öffnungen 82 der gefalteten Teile 94, 96, 98, 100. Genau gesagt erstreckt sich ein hinterer, linker Stift 62a durch die linke Öffnung 82i der hinteren Kante 86 und die hinteren Öffnungen 82a, 82b der linken Seitenkante 90. Ein hinterer, rechter Stift 62b erstreckt sich durch die rechte Offnung 82j der hinteren Kante 86 und die hinteren Öffnungen 82e, 82f der rechten Seitenkante 88. Ein vorderer linker Stift 62c erstreckt sich durch die linke Öffnung 82l der vorderen Kante 84 und die vorderen Öffnungen 82c, 82d der linken Seitenkante 90 und ein vorderer rechter Stift 62d erstreckt sich durch die rechte Öffnung 82k der vorderen Kante 84 und die vorderen Öffnungen 82g, 82h der rechten Seitenkante 88.
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Die Stifte 62a–d erstrecken sich ebenfalls durch die Öffnungen 44 des Mundteils 40 des Airbags 12, die jeweiligen Öffnungen 56 in dem Befestigungsteil 54 der Abdeckung 50 und die Befestigeröffnungen 32 in dem Befestigungsflansch 30 der Aufblasvorrichtung 14. An die Stifte 62a–d geschraubte Muttern 95 klemmen den Mundteil 40 des Airbags 12 zwischen den Rückhaltering 60 und den Aufblasvorrichtungsbefestigungsflansch 30 und befestigen den Hitzeschild 70, die Aufblasvorrichtung 14 und den Airbag 12 in der Vorrichtung 10.
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Das Gehäuse 15 der Aufblasvorrichtung erstreckt sich durch den Mundteil 54 der Abdeckung 50 und durch die Mittelöffnung 42 in dem Mundteil des Airbags 12. Die Reißnähte 76a–d sind um die Endwand 24 des Gehäuses 15 der Aufblasvorrichtung 14 herum beabstandet. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Hitzeschild 70 einen Wandteil 102, der zwischen der Aufblasvorrichtung 14 und dem Airbag 12 angebracht ist und gegen den das aus den Auslässen 26 der Aufblasvorrichtung 14 austretende Gas 26 anfangs auftrifft. Der Wandteil 102 umfasst die Reißnähte 76a–76d und die Laschen 80a–80d.
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Nylonmaterial, wie zum Beispiel Silikon, ist auf eine innere Oberfläche 104 des Wandteils 102, die der Aufblasvorrichtung 14 zugewandt ist, geschichtet. Der Wandteil 102 erstreckt sich über die Aufblasvorrichtung 14 und deckt die Aufblasauslässe 26 ab. Der Wandteil 102 ist nach außen von der Aufblasvorrichtung beabstandet, um eine Kammer 106 zwischen der Innenoberfläche 104 und der äußeren Seitenoberfläche 22 des Gehäuses 15 der Aufblasvorrichtung 14 zu definieren, wie in 1 gezeigt. Die Mittelöffnung 74 des Hitzeschildes 70 ist nach oben beabstandet, und zwar benachbart zu der oberen Endwand 24 der Aufblasvorrichtung 14. Die Mittelöffnung 74 besitzt einen Durchmesser, der geringer ist als der Durchmesser der oberen Endwand 24. Wegen dieser Konfiguration der Aufblasvorrichtung 14 und des Hitzeschildes 70 tritt das Aufblasgas von der Aufblasvorrichtung 14 mit einer schnelleren Flussrate in die Kammer 105 ein als das Gas die Kammer 105 durch die Mittelöffnung 74 verlässt. Daraus resultierend wächst der Druck in der Kammer 105 an bis der Druck bewirkt, dass die Reißnähte 76a–d reißen.
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Das Fahrzeug, in dem die Vorrichtung 10 angebracht ist, umfasst bekannte elektrische Mittel (nicht gezeigt) zum Abfühlen eines Aufpralls auf das Fahrzeug und zum Betätigen der Aufblasvorrichtung 14 ansprechend auf das Abfühlen eines Aufpralls. Die elektrischen Mittel können zum Beispiel einen Verzögerungssensor umfassen und eine Fahrzeugschaltung, um die Aufblasvorrichtung 14 elektrisch zu betätigen, ansprechend auf eine abgefühlte Fahrzeugverzögerung, die größer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert, für den ein Aufblasen des Airbags 12 wünschenswert ist, um beim Schutz des Fahrzeuginsassen zu helfen. Die elektrischen Mittel sind elektrisch mit der Aufblasvorrichtung 14 verbunden, um ein Betätigungssignal an die Aufblasvorrichtung 14 vorzusehen.
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Im Betrieb fließt, wenn die Aufblasvorrichtung 14 betätigt wird, Aufblasgas, wie durch die Pfeile in 1 angezeigt, aus der Aufblasvorrichtung 14 durch die Aufblasströmungsmittelauslässe 26 in die Außenseitenoberfläche 22 des Gehäuses 15 der Aufblasvorrichtung 14. Der Aufblasströmungsmittelfluss von der Aufblasvorrichtung 14 ist quer zu der Mittelachse 16 der Aufblasvorrichtung. Das Aufblasgas fließt in die Kammer 105 und trifft dann auf die Innenoberfläche 104 des Wandteils 102 des Hitzeschildes 70, welcher das Gas von dem Airbag 12 weg ablenkt. Der Wandteil 102 leitet das Aufblasgas, so dass es durch die Mittelöffnung 74 des Hitzeschildes 70 in den Airbag 12 fließt, was die Flussrate des Gases reduziert.
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Die Differenz zwischen der Gasflussrate in die Kammer 105 hinein und der Gasflussrate aus der Kammer 105 heraus bewirkt, dass der Druck in dem Hitzeschild 70 steigt. Der Druckanstieg und der Gasfluss gegen die Nähte 76a–d bewirkt, dass die Nähte aufbrechen oder reißen und die dreieckigen Laschen 80a, 80b, 80c, 80d um ihre jeweiligen Achsen 210, 212, 214, 216 weg von der Aufblasvorrichtung 14 schwenken, und zwar zu einem vorbestimmten Zeitpunkt, z. B. ungefähr 5 Millisekunden oder weniger, nach Betätigung der Aufblasvorrichtung 14.
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Wenn mehr Aufblasgas aus den Aufblasströmungsmittelauslässen 26 fließt, schwenken die inneren Laschen 80a, 80b, 80c, 80d um ihre jeweiligen Achsen 110, 112, 114, 116 weg von der oberen Endwand 24 und der Mittelachse 16 der Aufblasvorrichtung 14 zu einer in 2 gezeigten Position, was zulässt, dass mehr Aufblasgas aus dem Hitzeschild 70 fließt, um den Airbag 12 schneller aufzublasen als wenn die Nähte 76a–d nicht gerissen sind. Die Laschen 80a–d blockieren Aufblasströmungsmittelkontakt mit Teilen des Airbags 12. Daraus resultierend tendieren heiße Partikel, die in dem Fluss des Aufblasgases von der Aufblasvorrichtung 14 vorhanden sein können, dazu den Schild 70 anstelle des Airbags 12 zu kontaktieren.
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5 und 6 zeigen einen Hitzeschild 170 und eine Sackrückhaltevorrichtung 160 eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Die Bezugzeichen für die Elemente des ersten Ausführungsbeispiels sind für gleichartige Elemente in dem zweiten verwendet. Elementen, die unterschiedlich sind, wurden unterschiedliche Bezugszeichen gegeben. In dem zweiten Ausführungsbeispiel ist das Gewebestück 172 kreuzförmig mit den Kanten 184, 186, 188, 190, die bogenförmige, ausgeschnittene Teile 192a–d besitzen. Wie in 6 dargestellt definieren die ausgeschnittenen Teile 192a–d zusammen eine kreisförmige Öffnung 193, wenn die Kanten der Gewebestücke 172 umgefaltet werden, um die gefalteten Teile 194, 196, 198, 200 zu bilden. Die kreisförmige Öffnung 193 besitzt eine geeignete Größe, um um die zylindrische Seitenwand 27 der Aufblasvorrichtung 12 herum zu passen.
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In diesem Ausführungsbeispiel sind die Öffnungen 82i, 82j an gegenüberliegenden Enden des ausgeschnittenen Teils 192a der hinteren Kante 186 gelegen. Die Öffnungen 82f, 82g sind an gegenüberliegenden Enden des ausgeschnittenen Teils 192b der rechten Seitenkante 188 gelegen. Die Öffnungen 82l, 82k sind an gegenüberliegenden Enden des ausgeschnittenen Teils 192d der vorderen Kante 184 gelegen. Die Öffnungen 82b, 82c sind an gegenüberliegenden Enden des ausgeschnittenen Teils 192d der vorderen Kante 184 gelegen. Die Öffnungen 82b, 82c sind an gegenüberliegenden Enden des ausgeschnittenen Teils 192c der linken Seitenkante 190 gelegen. Benachbarte Öffnungen in unterschiedlichen Kanten sind miteinander ausgerichtet, wenn die Kanten 184, 186, 188, 190 umgefaltet werden, um die gefalteten Teile 194, 196, 198, 200 zu bilden, wie in 6 gezeigt. Genau gesagt sind die Öffnungen 82b und 82i miteinander ausgerichtet, die Öffnungen 82j und 82f sind miteinander ausgerichtet, die Öffnungen 82g und 82k sind miteinander ausgerichtet und die Öffnungen 821 und 82c sind miteinander ausgerichtet, wenn die Kanten 184, 186, 188 und 190 umgefaltet werden, um die gefalteten Teile 194, 196, 198, 200 zu bilden.
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Der Sackrückhaltering 160 umfasst einen kreisförmigen Innenlippenteil 163 und einen fassförmigen Flanschteil 161. Der Innenlippenteil 163 erstreckt sich von dem Flanschteil 161 nach oben. Der Sackrückhaltering 160 umgibt die Aufblasvorrichtung 14. Der Rückhaltering 160 ist aus Kunststoff oder irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt. Die vier Stahlbefestigungsbolzen bzw. -stifte 62 werden durch Inserttechnik bzw. Umspritzen an dem äußeren Flanschteil 161 des Rückhalterings 160 geformt. Die anderen Elemente und ihr Betrieb in diesem zweiten Ausführungsbeispiel sind gleich wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.
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Eine Vorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in 7 und 8 dargestellt. Die Vorrichtung 310 des dritten Ausführungsbeispiels ist gleichartig wie die Ausführungsbeispiele der 1–6, mit der Ausnahme, dass der Hitzeschild des dritten Ausführungsbeispiels in einer unterschiedlichen Weise an der Vorrichtung 310 befestigt ist, als die, die verwendet wurde, um den Hitzeschild in den ersten und zweiten Ausführungsbeispielen zu befestigen. Andere Komponenten der Vorrichtung 310, beispielsweise der Airbag 312, die Aufblasvorrichtung 314, die Abdeckung 350 und der Rückhaltering 360, können identisch mit denen der Ausführungsbeispiele der 1–6 sein.
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Mit Bezug auf 7 und 8 umfasst die Vorrichtung 310 einen Hitzeschild 370, der an dem Airbag 312 in einer Weise befestigt ist, die unten in genauerem Detail beschrieben ist. Der ist Hitzeschild 370 aus einem Stück 372 von Gewebematerial hergestellt, das in der Form abgerundet ist (z. B. oval, kreisförmig oder krummlinig). Das Gewebestück 372 kann aus Nylon 585 Dtex Faden oder Garn hergestellt sein. Das Gewebestück 372 umfasst eine kreisförmige Öffnung 374, die zentral in dem Gewebestück gelegen ist, und einen Umfang 384, der von der Öffnung beabstandet ist. Die Öffnung 374 ist durch eine Kante des Gewebestücks 372 definiert. Das Gewebestück 372 weist ferner eine Vielzahl sich radial erstreckender Reißnähte auf, beispielsweise die vier Reißnähte, die gleich beabstandet um die Mittelöffnung 374 herum angeordnet sind.
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Eine erste Reißnaht erstreckt sich von einer Stelle, die die Kante des Gewebestücks 372 schneidet oder nahe an dieser verläuft, zu einem hinteren, linken Abschnitt des Gewebestücks hin. Eine zweite Reißnaht erstreckt sich von einer Stelle, die die Kante des Gewebestücks 372 schneidet oder nahe an dieser verlauft, zu einem hinteren rechten Abschnitt des Gewebestücks hin. Eine dritte Reißnaht erstreckt sich von einer Stelle, die die Kante des Gewebestücks 372 schneidet oder nahe an dieser verläuft, zu einem vorderen linken Abschnitt des Gewebestücks hin. Eine vierte Reißnaht erstreckt sich von einer Stelle, die die Kante des Gewebestücks 372 schneidet oder nahe dazu verläuft, zu einem vorderen rechten Abschnitt des Gewebestücks.
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Die ersten und vierten Reißnähte sind auf einer diagonalen Linie gelegen, die sich zwischen dem hinteren linken Abschnitt und dem vorderen rechten Abschnitt des Gewebestücks 372 erstreckt. Die zweiten und dritten Nähte sind auf einer diagonalen Linie gelegen, die sich zwischen dem hinteren rechten Abschnitt und dem vorderen linken Abschnitt des Gewebestücks 372 erstreckt. Dreieckige innere Laschen des Gewebestücks 372 sind zwischen benachbarten Reißnähten gebildet. Alle Reißnähte besitzen die gleiche Länge. Wenn die Reißnähte reißen, wird zugelassen, dass die inneren Laschen um die jeweiligen Achsen schwenken. Genau gesagt ist die erste Innenlasche zwischen einer ersten und einer zweiten Reißnaht gelegen und kann um eine erste Achse schwenken. Die zweite Innenlasche ist zwischen einer zweiten und einer dritten Reißnaht gelegen und kann um eine zweite Achse schwenken. Die dritte Innenlasche ist zwischen einer dritten und einer vierten Reißnaht gelegen und kann um eine dritte Achse schwenken. Die vierte Innenlasche ist zwischen der ersten und der vierten Reißnaht gelegen und kann um eine vierte Achse schwenken. Jede der Achsen erstreckt sich in einer Richtung quer zu der Mittelachse 316 der Aufblasvorrichtung 314.
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Wie in 7 und 8 gesehen, ist das Gewebestück 372 an dem Airbag 312 befestigt. Die Mittelöffnung 374 des Gewebestücks 372 ist über der Aufblasvorrichtung 314 und der Mittelöffnung 392 in dem Sackrückhaltering 360 zentriert. Die Mittelachse 316 der Aufblasvorrichtung 314 erstreckt sich durch die Mittelöffnung 374. Ein Umfang oder ein Umfangskantenteil 384 des Gewebestücks 372 ist an dem Airbag 312 an der befestigten Verbindung 386 befestigt. Die befestigte Verbindung 386 ist nur an einer Stelle in 7 und 8 benannt, erstreckt sich aber im Wesentlichen um den Umfang 384 oder andere Teile des Gewebestücks 372 herum. Mit „befestigt” ist gemeint, dass das Gewebestück 372 an den Airbag 312 genäht, gebondet bzw. geklebt, hitzegeschweißt, chemisch oder mechanisch geklebt oder auf eine andere Weise angefügt ist, und zwar kontinuierlich oder unterbrochen. Der Schutzschild 370 kann an dem Airbag 312 an einer Stelle befestigt sein, die von der Aufblasvorrichtung 314 beabstandet ist, wie in 7 und 8 gezeigt, oder die befestigte Verbindung 386 kann benachbart zu der Aufblasvorrichtung 314 (nicht gezeigt) gelegen sein. Wenn die befestigte Verbindung 386 von der Aufblasvorrichtung 314 beabstandet ist, kann der Schutzschild 370 nur teilweise zwischen der Aufblasvorrichtung 314 und dem Airbag 312 eingeschoben sein, wobei die Aufblasvorrichtung 314 und der Airbag 312 in direkter Strömungsmittelverbindung in dem Gebiet zwischen der befestigten Verbindung 386 und der Aufblasvorrichtung 314 stehen, wie in 7 und 8 gezeigt.
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Während der Anordnung bzw. Montage der Vorrichtung 310 können das Gewebestück 372 und der Airbag 312 als eine Einheit angeordnet werden, wie in 7 gesehen. Die Bolzen bzw. Stifte 362 erstrecken sich durch die Öffnungen 344 in dem Mundteil 340 des Airbags 312, durch jeweilige Öffnungen 356 in einem Befestigungsteil 354 der Abdeckung 350 und durch die Befestigeröffnungen 332 in einem Befestigungsflansch 330 der Aufblasvorrichtung 314. An die Stifte 362 geschraubte Muttern 395 klemmen den Mundteil 340 des Airbags 312 zwischen den Rückhaltering 360 und den Aufblasvorrichtungsbefestigungsflansch 330 und befestigen die Aufblasvorrichtung 314 und den Airbag 312, mit dem angefügten Hitzeschild 370, in der Vorrichtung 310.
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Das Gehäuse 315 der Aufblasvorrichtung erstreckt sich durch den Befestigungsteil 354 der Abdeckung 350 und durch die Mittelöffnung 342 in dem Mundteil des Airbags 312. Die Reißnähte sind um eine Endwand 324 des Gehäuses 315 der Aufblasvorrichtung 314 voneinander beabstandet. Wie in 1 gezeigt, umfasst der Hitzeschild 370 einen Wandteil 402, der zumindest teilweise zwischen der Aufblasvorrichtung 314 und dem Airbag 312 angebracht ist, und gegen den das aus den Auslässen 326 in der Aufblasvorrichtung 314 austretende Gas anfangs zumindest teilweise auftrifft. Der Wandteil 402 umfasst die Reißnähte und die Laschen.
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Silikonmaterial kann auf einer Innenoberfläche 404 des Wandteils 402, der zu der Aufblasvorrichtung 314 weist, aufgetragen bzw. geschichtet sein. Der Wandteil 402 erstreckt sich über die Aufblasvorrichtung 314 und deckt zumindest teilweise die Aufblasauslässe 326 von der Strömungsmittelverbindung mit dem Airbag 312 ab. Der Wandteil 402 ist nach außen von der Aufblasvorrichtung beabstandet, um eine Kammer 405 zwischen der Innenoberfläche 404, dem Airbag 312 und der Außenseitenoberfläche 322 des Gehäuses 315 der Aufblasvorrichtung 314 zu definieren, wie in 7 gezeigt (der gezeigte relative Abstand der Komponenten ist aus Darstellungszwecken übertrieben).
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Die Mittelöffnung 374 des Hitzeschildes 370 kann nach oben von der oberen Endwand 324 der Aufblasvorrichtung 314 beabstandet sein. Die Mittelöffnung 374 besitzt einen Durchmesser, der kleiner ist als der Durchmesser der oberen Endwand 324. Wegen dieser Konfiguration der Aufblasvorrichtung 314 und des Hitzeschildes 370, tritt das Aufblasgas von der Aufblasvorrichtung 314 mit einer höheren Flussrate in die Kammer 405 ein als das Gas die Kammer 405 durch die Mittelöffnung 374 verlässt. Daraus resultierend baut sich der Druck in der Kammer 405 auf, bis der Druck bewirkt, dass die Reißnähte reißen.
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In Betrieb fließt, wenn die Aufblasvorrichtung 314 betätigt wird, Aufblasgas, wie durch die Pfeile in 7 gezeigt, aus der Aufblasvorrichtung 314 durch die Aufblasströmungsmittelauslässe 226 in einer Außenseitenoberfläche 222 des Gehäuses 315 der Aufblasvorrichtung 314 aus. Der Aufblasströmungsmittelfluss von der Aufblasvorrichtung 314 verläuft quer zu der Mittelachse 316 der Aufblasvorrichtung. Das Aufblasgas fließt in die Kammer 405 und trifft dann entweder auf den Airbag 312 oder die Innenoberfläche 404 des Wandteils 402 des Hitzeschildes 370 auf, wobei beide das Gas zu der Mittelöffnung 374 ab- bzw. umleiten. Infolge der Ausmaßen der Mittelöffnung 374 des Hitzeschildes 370 wird die Flussrate des Gases in den Airbag 312 über den Hitzeschild hinaus reduziert.
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Die Differenz zwischen der Gasflussrate in die Kammer 405 hinein und der Gasflussrate aus der Kammer 405 heraus bewirkt, dass h der Druck auf den Hitzeschild 370 steigt. Der Druckanstieg und der Gasfluss gegen die Nähte verursachen, dass die Nähte bersten oder einreißen und die dreieckigen Laschen um ihre jeweiligen Achsen weg von der Aufblasvorrichtung 314 schwenken, und zwar zu einem vorbestimmten Zeitpunkt nach Betätigung der Aufblasvorrichtung 314. Dieser vorbestimmte Zeitpunkt kann zum Beispiel ungefähr 5 Millisekunden oder weniger sein.
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Während mehr Aufblasgas von den Aufblasströmungsmittelauslässen 326 fließt, schwenken die inneren Laschen um ihre jeweiligen Achsen weg von der unteren Endwand 324 und Mittelachse 316 der Aufblasvorrichtung 314 zu einer in 8 gezeigten Position. Dies gestattet, dass mehr Aufblasgas aus dem Hitzeschild 370 heraus fließt, um den Airbag 312 schneller aufzublasen als wenn die Nähte nicht eingerissen sind. Die Laschen blockieren den Aufblasströmungsmittelkontakt mit Teilen des Airbags 312. Daraus resultierend tendieren heiße Partikel, die in dem Fluss des Aufblasgases von der Aufblasvorrichtung 314 vorhanden sein können, dazu, den Schutzschild 370 anstelle des Airbags 312 zu kontaktieren.
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Aus der obigen Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen entnehmen. Solche Verbesserungen, Veränderungen und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt werden.
