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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugluftsacksystem und insbesondere ein bewegbares Element zum Unterstützen des Steuerns des Entfaltens eines Luftsacks.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Luftsacksysteme in Kraftfahrzeugen umfassen allgemein einen Luftsack, der ausgebildet ist, um sich in einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs zu entfalten, wenn er durch ein Sensorsignal ausgelöst wird. Zum Beispiel können Luftsacksysteme bei einer plötzlichen Verlangsamung eines Fahrzeugs oder bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein anderes Objekt entfaltet werden. Auf dem Gebiet werden weiterhin alternative Arten zum Entfalten von Luftsäcken untersucht. Zum Beispiel wurden Beschleunigungsmesser untersucht, um zu ermitteln, wann ein Sensorsignal das Entfalten eines Luftsacks signalisieren soll. Gasgeneratoranordnungen wurden entwickelt, um zu steuern, wie viel Gas bei einem Entfalten in einen Luftsack ausgestoßen wird.
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Die
US 2004/0012 180 A1 offenbart ein Luftsacksystem, bei welchem eine Anpassung der Kissenentfaltung an unterschiedliche Situationen vorgesehen ist. Zum selektiven Freigeben einer Entlüftungsöffnung ist ein in Falten am Luftsackkissen oder am Luftsackgehäuse befestigter Stoffstreifen mit Löchern vorgesehen. Je nachdem, wie stark ein Fangband am Stoffstreifen zieht, wird unter Straffung der Falten eines der Löcher oder ein abdeckender Zwischenbereich über der Entlüftungsöffnung platziert.
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In der
US 2003/0155756 A1 ist ein Luftsacksystem offenbart, bei welchem das Luftsackkissen in einem Gehäuse untergebracht ist, welches ein Außenteil und ein relativ zu diesem verschiebbares Innenteil umfasst. In beiden Teilen sind Entlüftungsöffnungen vorgesehen, wobei im Ruhezustand die Öffnungen des Außenteils mit den Öffnungen des Innenteils fluchten. Bei einem Entfalten des Luftsackkissens zieht ein Fangband am Innenteil und sorgt somit dafür, dass die Öffnungen von Innenteil und Außenteil nicht mehr fluchten. In diesem Zustand kann daher kein Gas durch die Öffnungen abströmen.
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Die
US 6 390 501 B1 offenbart ein Luftsacksystem mit einem Gehäuse, in welchem mehrere Entlüftungsöffnungen vorgesehen sind. Um das Ausmaß des Aufblasens des Luftsackkissens zu steuern, können die Entlüftungsöffnungen wahlweise verschlossen werden. Hierfür dient eine verschiebbare Platte, welche Öffnungen aufweist, die mit den Entlüftungsöffnungen in Überlappung gebracht werden können.
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Es besteht das Bedürfnis, mit einfachen Mitteln eine bessere Abstufung des Ausmaßes der Kissenentfaltung bei Luftsacksystemen zu ermöglichen.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch ein Luftsacksystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Ein Luftsacksystem umfasst einen Gasgenerator, der dazu dient, Aufblasfluid freizusetzen, ein aufblasbares Kissen, das bei einer Freisetzung von Aufblasfluid von dem Gasgenerator aufblasbar ist, und ein Luftsackgehäuse, welches das Kissen im Wesentlichen umgibt. Das Luftsackgehäuse umfasst eine Entlüftungsöffnung zum Abführen von Aufblasfluid. Eine erste Platte umfasst einen ersten Abschnitt, der zumindest eine erste Öffnung definiert, und einen zweiten Abschnitt, der zumindest eine zweite Öffnung definiert. Eine zweite Platte umfasst einen ersten Abschnitt, der zumindest eine erste Öffnung definiert, und einen zweiten Abschnitt, der zumindest eine zweite Öffnung definiert. Die erste Platte ist von einer ersten Position, in der die erste Öffnung der ersten Platte mit der Entlüftungsöffnung fluchtet, in eine zweite Position bewegbar, in der die zweite Öffnung der ersten Platte mit der Entlüftungsöffnung fluchtet. Eine Bewegung der ersten Platte kann durch Translation oder Rotation oder auf eine beliebige andere Weise auftreten. Die zweite Platte ist von einer ersten Position, in der die erste Öffnung der zweiten Platte mit der Entlüftungsöffnung fluchtet, in eine zweite Position bewegbar, in der die zweite Öffnung der zweiten Platte mit der Entlüftungsöffnung fluchtet.
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Bei einem Aspekt der Erfindung ist die erste Öffnung größer als die zweite Öffnung, so dass die erste Platte mehr von der Entlüftungsöffnung blockiert, wenn sie sich in der zweiten Position befindet, als wenn sie sich in der ersten Position befindet. Bei einem anderen Aspekt der Erfindung umfasst das Luftsacksystem ferner ein Halteband, das dazu dient, die erste Platte von der ersten Position in die zweite Position zu bewegen. Das Halteband kann sich zwischen der ersten Platte und dem Kissen erstrecken, so dass ein Aufblasen des Kissens über eine vorbestimmte Distanz hinaus die erste Platte von der ersten Position in die zweite Position bewegt. Das Luftsacksystem kann auch einen Schalter umfassen, der von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand wechselbar ist, wobei eine Bewegung der ersten Platte von der ersten Position in die zweite Position den Schalter zwischen den Zuständen bewegt.
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Vorzugsweise bewegt sich die erste Platte in einer ersten Richtung von der ersten Position in die zweite Position, während sich die zweite Platte in einer zweiten Richtung von der ersten Position in die zweite Position bewegt, die im Wesentlichen entgegengesetzt zu der ersten Richtung ist. Die erste und die zweite Platte wirken vorzugsweise zusammen, um vier unterschiedliche Entlüftungsöffnungsflächen zu definieren.
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Ein Rückhalteelement kann mit der ersten und/oder der zweiten Platte in Eingriff stehen, um deren Bewegung anfänglich zu verhindern. Eine Bewegung der ersten Platte von der ersten Position in die zweite Position kann das Rückhalteelement aus einem Eingriff bringen, wodurch eine Bewegung der zweiten Platte nur nach einer Bewegung der ersten Platte zugelassen wird.
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Das Luftsacksystem kann ferner ein bewegbares Element umfassen, das zumindest teilweise eine unter Druck setzbare Kammer definiert, wobei ein Aktuator dazu dient, selektiv Betätigungsfluid in die unter Druck setzbare Kammer freizusetzen, um das bewegbare Element von einem unausgefahrenen Zustand in einen ausgefahrenen Zustand zu bewegen. Vorzugsweise ist das bewegbare Element an der zweiten Platte befestigt, so dass eine Bewegung des bewegbaren Elements von dem unausgefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand die zweite Platte von der ersten Position in die zweite Position bewegt.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung der besten Arten zur Ausführung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen leicht ersichtlich.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Draufsicht auf ein an einem Fahrzeug montiertes Luftsacksystem;
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2A ist eine schematische Perspektivansicht eines Abschnitts des Luftsacksystems von 1;
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2B ist eine schematische Perspektivansicht einer ersten Platte des Luftsacksystems von 2A;
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2C ist eine schematische Perspektivansicht einer zweiten Platte des Luftsacksystems von 2A;
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3A ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Luftsacksystems von 2A vor dem Entfalten eines Kissens, wobei sich die erste und die zweite Platte in einer ersten Position befinden;
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3B ist eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt des in 3A gezeigten Luftsacksystems;
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4A ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Luftsacksystems von 2A, wobei sich die erste Platte in einer zweiten Position und die zweite Platte in einer ersten Position befindet;
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4B ist eine schematische Draufsicht auf den Abschnitt des in 4A gezeigten Luftsacksystems;
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5A ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Luftsacksystems von 2A, wobei sich die erste Platte in der ersten Position und die zweite Platte in der zweiten Position befindet;
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5B ist eine schematische Draufsicht auf den Abschnitt des in 5A gezeigten Luftsacksystems;
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6A ist eine schematische Querschnittsansicht eines Abschnitts des Luftsacksystems von 2A, wobei sich die erste und die zweite Platte in einer zweiten Position befinden;
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6B ist eine schematische Draufsicht auf den in 6A gezeigten Abschnitt des Luftsacksystems;
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7 ist eine schematische Perspektivansicht eines Sensors zur Verwendung mit dem Luftsacksystem von 2A;
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8 ist eine schematische Perspektivansicht eines Abschnitts einer zweiten Ausführungsform eines Luftsacksystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
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9A ist eine schematische Perspektivansicht eines Abschnitts einer dritten Ausführungsform eines Luftsacksystems gemäß der vorliegenden Erfindung; und
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9B ist eine Explosionsansicht des in 9A gezeigten Abschnitts des Luftsacksystems.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Komponenten bezeichnen, zeigt 1 ein Fahrzeug 10 mit einem Fahrzeugaufbau 12. Ein Luftsacksystem 14 ist an dem Fahrzeug 10 montiert. Das Luftsacksystem 14 umfasst ein aufblasbares Kissen 16, das mit einem Luftsackgehäuse 18 verbunden ist. Ein Gasgenerator 20 ist in dem Gehäuse 18 montiert. Das Gehäuse 18 ist in einer Instrumententafel 22 montiert, obwohl es innerhalb des Umfangs der Erfindung an anderer Stelle in dem Fahrzeug 10 montiert sein kann. Das Kissen 16 ist bei einer Freisetzung von Aufblasgas durch den Gasgenerator 20 selektiv in einen Innenraum 24 in Richtung eines Insassen 26 entfaltbar. Der Luftsack 16 kann, wenn er entfaltet wird, entweder bis zu einem flachen ersten Profil 28 oder bis zu einem tieferen zweiten Profil 30 aufblasbar sein, wie den Fachleuten bekannt ist. Sensoren (nicht gezeigt), die an dem Fahrzeug 10 montiert sind, können in Signalkommunikation mit dem Gasgenerator 20 verbunden sein, wie den Fachleuten bekannt ist. Unter bestimmten erfassten Bedingungen signalisieren die Sensoren dem Gasgenerator 20, Aufblasfluid freizusetzen, wodurch der Luftsack 16 aufgeblasen wird.
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Eine Linie, in 1 als P bezeichnet, stellt eine vorbestimmte Entfernung dar, deren Zweck unten deutlicher werden wird. Die vorbestimmte Entfernung P kann irgendwo in dem Fahrzeuginnenraum 24 zwischen dem Luftsackgehäuse 18 und dem ersten Profil 28 gewählt werden. Zur Erleichterung der Erklärung bezieht sich jede Bezugnahme auf ”die vorbestimmte Entfernung P von 1” und ”die vorbestimmte Entfernung P” wie hier verwendet auf die schematisch dargestellte vorbestimmte Entfernung P von 1.
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Nun auf 2A Bezug nehmend ist ein Abschnitt des Luftsacksystems 14 gezeigt. Das Gehäuse 18 definiert eine Entlüftungsöffnung 32, die derart ausgerichtet ist, dass von dem Gasgenerator 20 von 1 freigesetztes Aufblasfluid dort hindurch in die Umgebungsatmosphäre treten kann, wodurch das Aufblasen und das Entleeren (d. h. „Ride-Down”) des Kissens 16 von 1 beeinträchtigt wird. Oben an dem Gehäuse 18 befindet sich eine erste Platte 34 und eine zweite Platte 36. Die erste Platte 34 ist in 2B detaillierter gezeigt, während die zweite Platte 36 in 20 detaillierter gezeigt ist. Vorzugsweise sind die erste Platte 34 und die zweite Platte 36 zwischen dem Gehäuse 18 und einer äußeren Platte (nicht gezeigt) eingelegt, die über Befestigungselemente 33 befestigt ist.
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Wie in 2B gezeigt ist, definiert die erste Platte 34 einen ersten Abschnitt 38 und einen zweiten Abschnitt 40. Die erste Platte 34 ist von einer ersten Position, wobei der erste Abschnitt 38 im Wesentlichen mit der Entlüftungsöffnung 32 fluchtet, in eine zweite Position bewegbar, wobei der zweite Abschnitt 40 im Wesentlichen mit der Entlüftungsöffnung 32 fluchtet. Der erste Abschnitt 38 definiert eine Öffnung 38a, die derart ausgebildet ist, dass sie ungefähr von der gleichen Größe ist wie die Entlüftungsöffnung 32. Somit bleibt, wenn sich die erste Platte 34 in der ersten Position befindet, die Entlüftungsöffnung 32 durch diese im Wesentlichen unblockiert. Der zweite Abschnitt 40 definiert in ähnlicher Weise eine Öffnung 40a, wobei die Öffnung 40a in dem zweiten Abschnitt 40 derart ausgebildet ist, dass die erste Platte 34 zumindest einen Abschnitt der Entlüftungsöffnung 32 blockiert, wenn sie sich in der zweiten Position befindet. Es sollte bemerkt werden, dass die Öffnung 40a in dem zweiten Abschnitt 40 ausgebildet sein könnte, um einen Flächeninhalt von Null aufzuweisen; das heißt, der zweite Abschnitt 40 kann effektiv keine Öffnung aufweisen, ohne den Betrieb der vorliegenden Erfindung zu beeinträchtigen.
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Nun zu 2C hin wendend definiert die zweite Platte 36 ebenfalls einen ersten Abschnitt 42 und einen zweiten Abschnitt 44. Die zweite Platte 36 ist ebenfalls von einer ersten Position, wobei der erste Abschnitt 42 im Wesentlichen mit der Entlüftungsöffnung 32 fluchtet, in eine zweite Position bewegbar, wobei der zweite Abschnitt 44 im Wesentlichen mit der Entlüftungsöffnung 32 fluchtet. Bei dieser Ausführungsform definiert der erste Abschnitt 42 zwei Öffnungen 42a, 42b auf jeder Seite einer Trennvorrichtung 42c. Wenn sich die zweite Platte 36 in der ersten Position befindet, ist die Entlüftungsöffnung 32 durch die Trennvorrichtung 42c blockiert, während Fluid durch die Entlüftungsöffnung 32 hindurch und aus den Öffnungen 42a, 42b hinausströmen kann. Der zweite Abschnitt 44 definiert eine Öffnung 44a, die derart ausgebildet ist, dass nur die untere Hälfte der Entlüftungsöffnung 32 unblockiert bleibt, wenn sich die zweite Platte 36 in der zweiten Position befindet. Es sollte bemerkt werden, dass die Öffnungen 38a, 40a, 42a, 42b, 44a in den Abschnitten 38, 40, 42, 44 von jeder Platte 34, 36 innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung auf viele verschiedene Arten ausgebildet sein können. Es kommt nur darauf an, dass jede Platte 34, 36 von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, um die Fläche der Entlüftungsöffnung 32 zu ändern. Zusätzlich sollte, während hier der Begriff ”Platte” verwendet wird, einzusehen sein, dass die Erfindung ein beliebiges Element in Erwägung zieht, das von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar ist, um eine effektive Entlüftungsfläche zu verändern.
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Wieder auf 2A Bezug nehmend ist ein Halteband 46 an der ersten Platte 34 befestigt, wobei ein fernes Ende des Haltebands 46 durch das Luftsackgehäuse 18 hindurchgeführt ist und an dem Kissen 16 von 1, vorzugsweise an einer Innenfläche davon, befestigt ist. Bei der bevorzugten Ausführungsform ist das Halteband 46 direkt an der Innenfläche befestigt; das Halteband 46 könnte jedoch auch indirekt an dem Kissen 16 befestigt sein, ohne das erfinderische Konzept zu ändern. Vor einem Aufblasen des Kissens 16 ist das Halteband 46 im Wesentlichen locker, wie in 2A gezeigt ist. Wenn das Kissen 16 aufgeblasen wird, wird das Halteband 46 straff gezogen. Das Halteband 46 weist eine derartige Länge auf, dass das Halteband 46 vollständig straff ist, wenn das Kissen 16 die vorbestimmte Entfernung P von 1 erreicht. Wenn das Kissen 16 die vorbestimmte Entfernung P passiert, zieht das Halteband 46 die erste Platte 34, vorzugsweise in einer ersten Richtung A (in 3A bis 6B gezeigt), von der ersten Position in die zweite Position. Wenn das Kissen 16 die vorbestimmte Entfernung P nicht passiert, wird das Halteband 46 die erste Platte 34 nicht in die zweite Position ziehen. Somit ist die vorbestimmte Entfernung P definiert als die Entfernung, um die sich das Kissen 16 bewegen muss und um die sich der Abschnitt des daran befestigten Haltebands 46 während des Aufblasens strecken muss, damit eine Bewegung der ersten Platte 34 auftritt.
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Das Halteband 46 ist vorzugsweise ablösbar entweder an der ersten Platte 34 oder dem Kissen 16 von 1 befestigt. Vorzugsweise löst sich, nachdem das Halteband 46 die erste Platte 34 von der ersten Position in die zweite Position bewegt hat, das nahe Ende 45 des Halteseils 46 von der ersten Platte 34 oder von dem Kissen 16 ab. Wenn das Halteband 46 nicht abgelöst wird, wird das Halteband 46 an dem Kissen 16 ziehen, da es zwischen der ersten Platte 34 und dem Kissen 16 eingespannt ist, und beeinträchtigt somit das Aufblasprofil. Um zu verhindern, dass dies auftritt, stellt die vorliegende Erfindung ein lösbar befestigtes Halteband 46 zur Verfügung. Zum Beispiel kann das nahe Ende 45 des Haltebands 46 aus dem Schlitz 47 in der ersten Platte 34 gezogen werden, sobald die erste Platte 34 in die zweite Position gezogen wurde und der Schlitz 47 mit dem Loch 49 in dem Gehäuse 18 fluchtet. Wie in 1 gezeigt ist, kann das Halteband 46 mit einem Verankerungsgurt 51 an einem anderen Abschnitt des Luftsacksystems 14 oder des Kissens 16 verankert sein, so dass sich das freigesetzte nahe Ende 45 des Haltebands 46 auf eine kontrollierte Weise in dem Kissen 16 bewegt. Zusätzlich oder als eine Alternative kann das Halteband 46 eine genähte Schleife umfassen, die aufreißen kann, wodurch die effektive Länge des Haltebands 46 erweitert wird, sobald das Kissen 16 die vorbestimmte Entfernung P passiert.
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Wie ebenfalls in 2A gezeigt ist, umfasst das Luftsacksystem 14 ein bewegbares Element 48, das an der zweiten Platte 36 befestigt ist und das in einem Gehäuse 50 von einem unausgefahrenen Zustand (in 3A bis 4B gezeigt) in einen ausgefahrenen Zustand (in 5A bis 6B gezeigt) verschiebbar ist. Das Kolbengehäuse 50 und zumindest ein Abschnitt des bewegbaren Elements 48 definieren eine unter Druck setzbare Kammer 52. Ein Aktuator 54 erstreckt sich in die unter Druck setzbare Kammer 52 und setzt bei einer Detektion von bestimmten erfassten Bedingungen Betätigungsfluid darin frei. Ein derartiger Aktuator 54 ist eine pyrotechnische Einrichtung, wie zum Beispiel ein Behälter mit festem Treibmittel, wobei das Treibmittel herkömmlicherweise durch ein elektrisches Signal gezündet wird, wie zum Beispiel ein Signal von einem Sensor, um den Aktuator 54 zu betätigen. Bei einer Betätigung bildet sich Druck in der unter Druck setzbaren Kammer 52, um das bewegbare Element 48 von dem unausgefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand zu bewegen. Die Bedingungen, welche bewirken, dass der Aktuator 54 auslöst, können die Aufprallgeschwindigkeit, das Gewicht, die Größe oder das elektrische Feld des Insassen, eine erfasste Sitz- oder Insassenposition, einen detektierten Sicherheitsgurtstatus etc. umfassen. Jede dieser Bedingungen kann mit Sensoren in Signalkommunikation mit dem Aktuator 54 ermittelt werden. Da das bewegbare Element 48 an der zweiten Platte 36 befestigt ist, bewegt eine Bewegung des bewegbaren Elements 48 von dem unausgefahrenen Zustand in den ausgefahrenen Zustand die zweite Platte 36 von der ersten Position in die zweite Position, vorzugsweise in einer zweiten Richtung B (in 3A bis 6B gezeigt), die im Wesentlichen entgegengesetzt zu der ersten Richtung A ist.
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Wie in 2A gezeigt ist, umfasst ein Satz von Rückhaltebändern 37, die dazu dienen, das Aufblasen des Kissens 16 zu steuern, Schleifen, die um einen Stab 39 herum befestigbar sind. Wenn die Rückhaltebänder 37 um den Stab 39 herum befestigt sind, ist das Kissen 16 bis zu dem in 1 gezeigten flachen ersten Profil 28 aufblasbar. Wenn sich die Rückhaltebänder 37 während des Betriebs der vorliegenden Erfindung von dem Stab 39 ablösen, ist das Kissen 16 bis zu dem tiefen zweiten Profil 30 von 1 aufblasbar. Die vorliegende Erfindung kann bewirken, dass die Rückhaltebänder 37 abgelöst werden, wodurch ein Aufblasen des Kissens 16 bis zu dem tiefen Profil 30 ermöglicht wird. Insbesondere kann die zweite Platte 36 wie in 2C gezeigt eine Schneidklinge 41 umfassen. Während sich die zweite Platte 36 in die zweite Position bewegt, schert die Schneidklinge 41 die Rückhaltebänder 37 an den Schleifen ab, wodurch die Rüchhaltebänder 37 von dem Stab 39 abgelöst werden. Die zweite Platte 36 könnte auch derart ausgebildet sein, dass eine Bewegung in die zweite Position den Stab 39 aus den Rückhaltebändern 37 herauszieht oder die Rückhaltebänder 37 von dem Stab 39 oder von einem anderen derartigen Stift herunterschabt/-drückt, wodurch die Rückhaltebänder 37 abgelöst werden und ein tieferes Aufblasen ermöglicht wird. Zusätzlich könnte bzw. könnten Aufblasfluid oder Partikel von dem Aktuator 54 zu den Rückhaltebändern 37 geführt werden und dazu verwendet werden, die Rückhaltebänder 37 bei einer Auslösung des Aktuators 54 durchzuschneiden.
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Da die erste und die zweite Platte 34, 36 jeweils in Bezug auf die Entlüftungsöffnung 32 bewegbar sind, können vier mögliche Entlüftungskombinationen erzielt werden. 3A bis 6B stellen jede der vier Entlüftungskombinationen dar. Im Allgemeinen hat eine erhöhte Entlüftung durch die Entlüftungsöffnung 32 eine weichere Entfaltung des Kissens 16 mit geringerem Druck zur Folge, da Aufblasfluid, welches das Luftsacksystem 14 durch die Entlüftungsöffnung 32 verlässt, für ein Aufblasen des Kissens 16 nicht verfügbar ist. Umgekehrt hat eine erhöhte Blockierung der Entlüftungsöffnung 32 ein steiferes Entfalten des Kissens 16 mit höherem Druck zur Folge. Es sollte einzusehen sein, dass die Konfiguration der Öffnungen 38a, 40a, 42a, 42b, 44a in den Abschnitten 38, 40, 42, 44 von jeder der Platten 34, 36 das Ausmaß der Entlüftung dramatisch beeinflusst. Während die Erfindung im Zusammenhang mit den Öffnungen 38a, 40a, 42a, 42b, 44a wie in den Fig. gezeigt beschrieben ist, sind viele verschiedene Entlüftungskombinationen durch Variieren der Konfiguration der Öffnungen erzielbar.
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In 3A und 3B befinden sich die erste Platte 34 und die zweite Platte 36 beide in der ersten Position oben an dem Gehäuse 18; das heißt das Halteband 46 hat die erste Platte 34 nicht in die zweite Position gezogen und das bewegbare Element 48 wurde nicht ausgefahren, um die zweite Platte 36 in die zweite Position zu bewegen. Somit fluchten die Öffnungen 38a, 42a und 42b von den ersten Abschnitten 38, 42 der ersten und der zweiten Platte 34, 36 oben an der Entlüftungsöffnung 32. Wie in 3B zu sehen ist, ist die Entlüftungsöffnung 32 bei dieser Ausführungsform zu etwa zwei Dritteln unblockiert, wobei nur die Trennvorrichtung 42c des ersten Abschnitts 42 der zweiten Platte 36 eine Strömung dort hindurch erschwert. Somit kann, falls eine Kissenentfaltung blockiert ist, bevor das Kissen 16 von 1 durch die vorbestimmte Entfernung P hindurchtritt, eine relativ große Menge an Aufblasfluid durch die Entlüftungsöffnung 32 hindurchtreten.
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4A und 4B zeigen die erste Platte 34 in der zweiten Position, wobei sich die zweite Platte 36 in der ersten Position oben an dem Gehäuse 18 befindet, das heißt das Kissen 16 von 1 hat sich über die vorbestimmte Entfernung P hinaus ausgedehnt und das Halteband 46 hat die erste Platte 34 in die zweite Position gezogen. Das bewegbare Element 48 wurde jedoch nicht ausgefahren, um die zweite Platte 36 in die zweite Position zu bewegen. Somit fluchten die Öffnung 40a von dem zweiten Abschnitt der ersten Platte 34 und die Öffnungen 42a, 42b von dem ersten Abschnitt der zweiten Platte 36 oben an der Entlüftungsöffnung 32. Wie in 4B zu sehen ist, deckt die erste Platte 34 die untere Öffnung 42b in der zweiten Platte 36 ab, während die oberen Öffnungen 40a, 42a der Platten 34, 36 fluchten. Somit kann eine Entlüftung durch ungefähr das obere Drittel der Entlüftungsöffnung 32 auftreten. Somit entweicht, falls eine Kissenentfaltung nicht blockiert ist und sich das Kissen über die vorbestimmte Entfernung P hinaus füllt, ein kleinerer Teil von Aufblasfluid durch die Entlüftungsöffnung 32, so dass das Kissen 16 von 1 auf das in 1 gezeigte erste Profil 28 aufgeblasen wird, da die Rückhaltebänder 37 um den Stab 39 herum befestigt bleiben.
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5A und 5B zeigen die erste Platte 34 in der ersten Position, wobei sich die zweite Platte 36 in der zweiten Position oben an dem Gehäuse 18 befindet. Das heißt, das bewegbare Element 48 wurde ausgefahren, aber das Kissen 16 von 1 und das befestigte Halteband 46 haben die vorbestimmte Entfernung P nicht passiert. Somit fluchten die Öffnungen 38a, 44a über der Entlüftungsöffnung 32. Die Öffnung 38a in der ersten Platte 34 ist ausgebildet, um etwa die gleiche Größe aufzuweisen wie die Entlüftungsöffnung 32, so dass die erste Platte 34 eine Entlüftung minimal einschränkt. Die Öffnung 44a in der zweiten Platte 36 lässt ungefähr die unteren zwei Drittel der Entlüftungsöffnung 32 unabgedeckt, wodurch eine Entlüftung durch ungefähr zwei Drittel der Entlüftungsöffnung 32 ermöglicht wird. Somit kann, falls eine Kissenentfaltung blockiert ist, bevor das Kissen 16 von 1 durch die vorbestimmte Entfernung P hindurchtritt, eine relativ große Menge von Aufblasfluid durch die Entlüftungsöffnung 32 hindurchtreten.
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In 6A und 6B befinden sich die erste und die zweite Platte 34, 36 beide in der zweiten Position oben an dem Gehäuse 18. Das heißt, das Kissen 16 von 1 hat die vorbestimmte Entfernung P passiert, wodurch es ermöglicht ist, dass das Halteband 46 die erste Platte 34 in die zweite Position zieht, und das bewegbare Element 48 wurde ausgefahren, um die zweite Platte 36 in die zweite Position zu bewegen. Somit fluchten die zweiten Abschnitte 40, 44 der Platten 34, 36 oben an der Entlüftungsöffnung 32. In dieser Situation lässt die Öffnung 40a in der ersten Platte 34 ungefähr das obere Drittel der Entlüftungsöffnung 32 unabgedeckt. Die Öffnung 44a in der zweiten Platte 36 lässt jedoch nur die unteren zwei Drittel der Entlüftungsöffnung 32 unabgedeckt. Es ist somit zu sehen, dass, wenn sich die Platten 34, 36 beide in der zweiten Position befinden, die Entlüftungsöffnung 32 effektiv blockiert ist; eine Entlüftung durch die Öffnung 44a ist durch die erste Platte 34 blockiert und die zweite Platte 36 verhindert eine Entlüftung durch die Öffnung 40a. Somit ermöglicht diese Plattenkonfiguration eine Aufblasen des Kissens 16 von 1 bis zu dem in 1 gezeigten zweiten Profil 30, da die Rückhaltebänder 37 durch Durchschneiden durch die zweite Platte 36 abgelöst werden.
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Wieder zu 2A hin wendend, erstreckt bzw. erstrecken sich ein Rückhalteelement oder Rückhalteelemente 35, vorzugsweise ein Stift, durch die erste oder die zweite Platte 34, 36 hindurch, so dass das Rückhalteelement bzw. die Rückhalteelemente 35 anfänglich die erste Position jeder Platte 34, 36 aufrecht erhalten. Vorzugsweise würde ein separates Rückhalteelement 35 für jede Platte 34, 36 verwendet werden. Bei dieser Ausführungsform ist das Rückhalteelement 35 vorzugsweise scherbar, so dass eine Bewegung der Platten 34, 36 aufgrund des Aufblasens des Kissens 16 von 1 oder einer Betätigung des bewegbaren Elements 48 die Rückhalteelemente 35 zerbricht. Zusätzlich ist vorzugsweise ein Bewegungsanschlag umfasst, wie zum Beispiel Befestigungselemente 33, um einen Überhub beider Platten 34, 36 zu verhindern, während sie sich in die zweite Position bewegen. Schließlich kann ein Rückwärtsbewegungsmerkmal umfasst sein, um zu verhindern, dass sich die Platten 34, 36 in die erste Position zurückbewegen, nachdem die Bewegung in die zweite Position aufgetreten ist. Als ein Beispiel eines Rückwärtsbewegungsmerkmals ist in 2A und 2B eine Klappe 43 an der ersten Platte 34 gezeigt. Aufblasfluid trifft vorzugsweise auf die Klappe 43 auf, wobei sich die Klappe 43 biegt und die erste Platte 34 an einem anderen Abschnitt des Luftsacksystems feststellt, wenn sich die Platte 34 in der zweiten Position befindet. Als ein anderes Beispiel eines Rückwärtsbewegungsmerkmals kann das bewegbare Element 48 als ein Rückwärtsbewegungsmerkmal für die zweite Platte 36 wirken, wobei das bewegbare Element 48 an einer Bewegung, die einer Betätigung nachfolgt, gehindert wird, so dass die zweite Platte 36 gleichermaßen an einer Bewegung gehindert wird. Eine zusätzliche Struktur von dem Luftsacksystem 14 kann ebenfalls als Rückwärtsbewegungsmerkmal wirken. Zum Beispiel könnte bzw. könnten die erste Platte 34 und/oder die zweite Platte 36 unterhalb oder in einer benachbarten Struktur verkeilt werden, wodurch eine Bewegung zurück in Richtung der ersten Position nicht gestattet ist. Zähne können an der benachbarten Struktur umfasst sein, wobei die Zähne in die erste Platte 34 und/oder die zweite Platte 36 eingreifen oder die Zähne mit entsprechenden Zähnen an einer oder beiden der Platten 34, 36 zusammenpassen.
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Nun zu 7 hin wendend, kann ein Schalter 56, wie zum Beispiel ein elektrischer Schalter, verwendet werden, um eine Bewegung zumindest einer der Platten 34, 36 zu detektieren. Der Schalter 56 wird in Bezug auf die erste Platte 34 beschrieben werden, aber es sollte einzusehen sein, dass der Schalter 56 mit der zweiten Platte 36 auf eine ähnliche Weise verwendet werden könnte. Der Schalter 56 ist vorzugsweise oben an dem Gehäuse 18 angeordnet, obwohl er an einem anderen Abschnitt des Luftsacksystems angebracht sein könnte, ohne das erfinderische Konzept zu ändern. Der Schalter 56 umfasst vorzugsweise einen Vorsprung 58, der sich in die erste Platte 34 erstreckt, wenn sich die erste Platte 34 in der ersten Position befindet. Wenn sich die erste Platte 34 in die zweite Position bewegt, bricht der Vorsprung 58 oder wird anderweitig mechanisch deformiert, wodurch bewirkt wird, dass der Schalter 56 von einem ersten Zustand in einen zweiten Zustand wechselt. Es sollte bemerkt werden, dass der Vorsprung 58 für einen Betrieb des Schalters 56 nicht umfasst sein muss. Zum Beispiel kann der Schalter 56 entfernt von der ersten Platte 34 angeordnet sein, wobei ein Halteband (nicht gezeigt) dazu dient, den Schalter 56 bei einer Bewegung der ersten Platte 34 zu betätigen.
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Vorzugsweise erstrecken sich Leitungen 60 von dem Schalter 56 und kommunizieren mit einem Fahrzeugcontroller (nicht gezeigt). Der Schalter 56 kann in Verbindung mit dem Controller verwendet werden, um verschiedene Informationen über die Bewegung der ersten Platte 34 zu erzeugen und aufzuzeichnen, wie zum Beispiel die Zeit der Bewegung in Bezug auf die Entfaltung des Gasgenerators 20. Es sollte bemerkt werden, dass die Bewegung der ersten Platte 34 von der ersten Position in die zweite Position die Entlüftungsöffnung 32 zumindest teilweise blockiert, wie in 4A und 5A gezeigt ist, wodurch es dem Kissen 16 ermöglicht wird, mit einer erhöhten Menge an Aufblasfluid aufgeblasen zu werden. Somit kann eine Bewegung der ersten Platte 34, oder optional eines beliebigen anderen Abschnitts des Luftsacksystems 14 von 1 verwendet werden, um die Entfaltung von anderen Luftsacksystemmerkmalen zu steuern. Zum Beispiel könnte der Schalter 56 verwendet werden, um die Entfaltung einer zweiten Stufe des Gasgenerators 20 zu deaktivieren, wenn der Schalter 56 nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeitdauer nach der Entfaltung einer ersten Stufe des Gasgenerators 20 die Zustände wechselt.
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Nun zu 8 hin wendend ist ein Abschnitt einer zweiten Ausführungsform eines Luftsacksystems gemäß der vorliegenden Erfindung allgemein bei 114 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform befestigt ein Befestigungselement 162 eine erste Platte 134 rotierbar an einem Gehäuse 118, wobei das Gehäuse 118 eine Entlüftungsöffnung 132 definiert, durch welche Aufblasfluid strömen kann. Die erste Platte 134 definiert einen ersten Abschnitt 138, der eine Öffnung 138a definiert, und einen zweiten Abschnitt 140, der eine Öffnung 140a definiert. Die erste Platte 134 ist von einer ersten Position, wobei die Öffnung 138a in dem ersten Abschnitt 138 im Wesentlichen mit der Entlüftungsöffnung 132 fluchtet, in eine zweite Position bewegbar, wobei die Öffnung 140a in dem zweiten Abschnitt 140 im Wesentlichen mit der Entlüftungsöffnung 132 fluchtet. Vorzugsweise ist die Öffnung 138a in dem ersten Abschnitt 138 etwa von der gleichen Größe wie die Entlüftungsöffnung 132, so dass die Entlüftungsöffnung 132 im Wesentlichen unblockiert ist, wenn sich die erste Platte 134 in der ersten Position befindet. Im Gegensatz dazu ist die Öffnung 140a in dem zweiten Abschnitt 140 kleiner als die Entlüftungsöffnung 132, so dass die Entlüftungsöffnung 132 zumindest teilweise blockiert ist, wenn sich die erste Platte 134 in der zweiten Position befindet. Es sollte bemerkt werden, dass der zweite Abschnitt 140 derart ausgebildet sein kann, dass die Entlüftungsöffnung 132 vollständig blockiert ist, wenn sich die erste Platte 134 in der zweiten Position befindet.
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Ein Halteband 146 ist vorzugsweise an der ersten Platte 134 an einem sich davon erstreckenden Vorsprung 164 befestigt, wobei ein fernes Ende des Haltebands 146 vorzugsweise an einer Innenfläche des Kissens 16 von 1 befestigt ist. Wie in Bezug auf die erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung diskutiert ist, ist das Halteband 146 vorzugsweise ablösbar entweder an dem Kissen 16 oder der ersten Platte 134 befestigt, um das Aufblasprofil des Kissens 16 nicht zu beeinträchtigen. Wenn das Kissen 16 aufgeblasen wird, wird das Halteband 146 straff gezogen. Wenn das Halteband 146 eine vorbestimmte Entfernung P (wie zum Beispiel die in 1 gezeigte) passiert, zieht das Halteband 146 die erste Platte 134 von der ersten Position in die zweite Position. Ein Anschlag (nicht gezeigt) ist vorzugsweise umfasst, um zu verhindern, dass das Halteband 146 die erste Platte 134 über die zweite Position hinaus zieht. Es sollte bemerkt werden, dass, während es nicht gezeigt ist, eine zweite Platte in dieser Ausführungsform der Erfindung verwendet werden kann, um zusätzliche Entlüftungsoptionen zur Verfügung zu stellen, wie zum Beispiel die oben in Bezug auf die erste Ausführungsform diskutierten. Es sollte auch bemerkt werden, dass die erste Platte 134 um das Befestigungselement 162 herum von der ersten Position in die zweite Position rotiert. Zusätzlich kann eine beliebige zweite Platte ebenfalls um das Befestigungselement 162 oder irgendeinen anderen Punkt herum rotieren, während sie sich von der ersten Position in die zweite Position bewegt.
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Während die erste Platte 134 als im Wesentlichen von runder Gestalt gezeigt ist, werden viele Konfigurationen für die erste Platte 134 in einer derartigen rotierbaren Ausführungsform in Erwägung gezogen. Zum Beispiel kann die erste Platte 134 ausgebildet sein, um eine erste Struktur zu umfassen, welche den ersten und den zweiten Abschnitt 138, 140 definiert, wobei eine zweite Struktur einen ausgleichenden Abschnitt definiert, um eine Rotation aufgrund von seitlichen Belastungen auf die erste Platte 134 zu verhindern. Das heißt, der ausgleichende Abschnitt würde es ermöglichen, dass eine Rotation der ersten Platte 134 aufgrund einer Bewegung des Haltebands 146 auftritt, und nicht aufgrund von anderen darauf wirkenden Kräften.
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9A und 9B zeigen bei 214 einen Abschnitt einer dritten Ausführungsform eines Luftsacksystems gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein Gehäuse 218 definiert eine Entlüftungsöffnung 232, wobei von einem Gasgenerator, wie zum Beispiel dem Gasgenerator 20 von 1, freigesetztes Aufblasfluid durch die Entlüftungsöffnung 232 in die Umgebungsatmosphäre tritt. Oben an dem Gehäuse 218 befinden sich eine erste Platte 234, eine zweite Platte 236 und eine äußere Platte 266. Die erste und die zweite Platte 234, 236 sind von einer ersten Position in eine zweite Position bewegbar, wie in Bezug auf andere Ausführungsformen beschrieben ist, um die Entlüftungsfläche der Entlüftungsöffnung 232 zu variieren. Bei dieser Ausführungsform bewegen sich jedoch die erste Platte 234 und die zweite Platte 236 in die gleiche Richtung (in Richtung oben links), während sie sich von der ersten Position in die zweite Position bewegen. In 9A befinden sich die erste und die zweite Platte 234, 236 beide in der ersten Position. Ein Bewegungsverhinderungselement 268, vorzugsweise ein U-förmiger Stift, erstreckt sich durch die äußere Platte 266, die zweite Platte 236 und das Gehäuse 218 hindurch, wodurch die zweite Platte 236 effektiv an dem Gehäuse 218 verriegelt wird und eine Bewegung der zweiten Platte 236 in die zweite Position verhindert wird. Bei dieser Ausführungsform ist das Bewegungsverhinderungselement 268 vorzugsweise nicht scherbar, wie bei dem Rückhalteelement 35, das in 2A gezeigt ist. Stattdessen verhindert das Bewegungsverhinderungselement 268 eine Bewegung der zweiten Platte 236, wenn diese sich in Eingriff befindet, indem es die zweite Platte 236 an dem Gehäuse 218 verriegelt. Die erste Platte 234 umfasst einen sich verjüngenden Überstand 270. Wenn sich die erste Platte 234 in die zweite Position bewegt, das heißt nach oben links in Bezug auf das Gehäuse 218, wie in 9A gezeigt ist, zieht der sich verjüngende Überstand 270 das Bewegungsverhinderungselement 268 zumindest von dem Gehäuse 218 und der zweiten Platte 236 ab. Sobald das Bewegungsverhinderungselement 268 aus einem Eingriff gelangt, ist die zweite Platte 236 frei, um sich in die zweite Position zu bewegen. Somit ist zu sehen, dass das Bewegungsverhinderungselement 268 eine Bewegung der zweiten Platte 236 in die zweite Position verhindert, außer/bis die erste Platte 234 sich in die zweite Position bewegt.
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Während die besten Arten zur Ausführung der Erfindung im Detail beschrieben wurden, ist zu verstehen, dass die verwendete Terminologie eher im Sinn von Text und Beschreibung gedacht ist als zur Beschränkung. Fachleute auf dem diese Erfindung betreffenden Gebiet werden erkennen, dass viele Modifikationen der vorliegenden Erfindung im Licht der obigen Lehren möglich sind. Es ist daher zu verstehen, dass die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche auf eine im Wesentlichen äquivalente Weise, anders als hier im Speziellen beschrieben, ausgeführt werden kann.