DE102008014442A1

DE102008014442A1 - Airbagsystem mit wiederholt einsetzbarer oder regenerierbarer/austauschbarer Gasquelle

Info

Publication number: DE102008014442A1
Application number: DE200810014442
Authority: DE
Inventors: Andreas Dipl.-Ing. Hirth; Lutz Dipl.-Ing. Quarg; Friedrich Reiter; Clark Dipl.-Phys. Rüdebusch
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2008-03-14
Filing date: 2008-03-14
Publication date: 2009-09-17

Abstract

Bei einem Airbagsystem soll ein wiederholtes Auslösen des Airbags ohne Austausch des gesamten Moduls möglich sein. Hierzu wird ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag (1) und einer Gasquelle (3) zum Füllen des Airbags (1) vorgeschlagen. Die Gasquelle (3) ist entweder austauschbar, regenerierbar oder zum wiederholten Aufblasen des Airbags (1) einsetzbar. Beispielsweise kann als Gasquelle ein ggf. vorhandener Kompressor oder eine austauschbare Gaspatrone eingesetzt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit einem Airbag und einer Gasquelle zum Füllen des Airbags.
Für die konventionelle Befüllung/Entfaltung von Airbags werden fest mit dem Airbag-Modul verbundene Gasgeneratoren verwendet, die per Pyrotechnik, per Druckgasflasche oder durch eine Kombination derer sehr schnell ein Gas zum Befüllen des Luftsacks liefern. Durch den Verbund eines Gasgenerators mit einem dazugehörigen Airbag-Modul ist kein wiederholtes Auslösen des Airbags möglich. Vielmehr ist ein Austausch des gesamten Airbag-Moduls einschließlich des Gasgenerators meist in einer Werkstatt notwendig.
In der Druckschrift DE 10 2006 038 124 ist ein Stützstruktur-Bag beschrieben. Ein Stützstruktur-Bag ist auch aus dem Dokument DE 10 2006 038 125 bekannt. Weiterhin ist in der Druckschrift DE 10 2007 022 925 ein mechanischer Airbag beschrieben.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ohne hohen Aufwand ein wiederholtes Auslösen des Airbags zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Airbagsystem nach Anspruch 1, wonach die Gasquelle des Airbag austauschbar, regenerierbar oder zum wiederholten Aufblasen des Airbags einsetzbar ist. Dadurch besteht nicht nur der Vorteil, dass ohne weiteres verfügbare austauschbare Gaskartuschen, sondern auch bereits im Umfeld bzw. im Kraftfahrzeug existierende Bauteile (z. B. ein Kompressor) als Gasgenerator bzw. -quelle eingesetzt werden können.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen dargestellt.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert, in denen zeigen:
1 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Airbagsystems mit austauschbarer Gasquelle und
2 eine Prinzipskizze eines erfindungsgemäßen Airbagsystems mit regenerierbarer Gasquelle.
Entsprechend dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird der Airbag mit Hilfe einer austauschbaren Gasquelle aufgeblasen. Insbesondere zeigt hierzu 1 einen Airbag 1, d. h. eine Rückhaltevolumenhülle bzw. einen Luftsack im zusammengefalteten Zustand vor einer möglichen Entfaltung. Der Airbag 1 ist über eine trennbare Verbindung 2 mit einer austauschbaren Gasquelle 3 verbunden. Bei der austauschbaren Gasquelle handelt es sich beispielsweise um eine CO₂-Patrone. Bei der trennbaren Verbindung handelt es sich beispielsweise um einen einfachen Schraubverschluss, der es ermöglicht, dass der Anwender, ohne eine Werkstatt aufsuchen zu müssen einen Austausch der Gaspatrone bzw. Gasquelle vornehmen kann.
Ein alternatives Ausführungsbeispiel ist in 2 wiedergegeben. Dort ist der zusammengefaltete Airbag 11 über eine feste Verbindung 12 an eine regenerierbare bzw. unerschöpfliche Gasquelle 13 angeschlossen. Bei dieser Gasquelle handelt es sich beispielsweise um einen Ventilator, Kompressor, Druckluftspeicher oder eine einfache Aufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen des Fahrtwinds bzw. des dadurch entstehenden Drucks.
Alternativ zum Steuern einer Gasquelle (z. B. durch Einschalten des Kompressors, Zünden des Gasgenerator) kann auch deren Zufluss zum Luftsack gesteuert werden (z. B. durch Öffnen/Schließen über ein Ventil). Dies wäre z. B. bei bereits fördernden Gasquellen wie Fahrtwind, bereits laufender Kompressor, etc. der Fall.
Die Gasquellen 3, 13 können auch dazu genutzt werden, um den Luftsack nach dem Aufblasen zurück in eine Aufbewahrungsposition bzw. einen Aufbewahrungszustand zu bringen. Dies kann durch Ansaugen erfolgen, indem beispielsweise bei einem Kompressor die Förderrichtung umgekehrt wird. Der Luftsack 1, 11 kann auch durch Nutzung des Bernoulli-Effekts zurück in eine Aufbewahrungsposition angesaugt bzw. überführt werden. Dabei wird ähnlich wie bei einem Vergaser die Tatsache ausgenutzt, dass bei einem Rohr mit sich verengendem Querschnitt der statische Druck sinkt und dadurch ein Unterdruck bzw. Sog entsteht. In ähnlicher Weise kann für das Ansaugen bzw. Überführen des Luftsacks in die Aufbewahrungsposition auch das Prinzip einer Wasserstrahlpumpe, also zwei inandergesteckte Rohre verwendet werden. Dabei kann anstelle eines Wasserstrahls ein Gasstrahl, gewonnen beispielsweise durch den Fahrtwind, das Gas aus dem äußeren Rohr mitreißen und einen entsprechenden Sog herstellen. Selbstverständlich kann der Luftsack auch mechanisch (automatisch oder manuell) in eine Aufbewahrungsposition gebracht werden. Dies lässt sich beispielsweise durch Falten, Einrollen oder Stopfen, ggf. mit Unterstützung von Federelement (EN), einem Motor oder ähnlichem bewerkstelligen. Ebenso ist eine Kombination der oben genannten Methoden möglich.
Bei der Ausführung mit einem Kompressor können ggf. bereits bestehende Komponenten genutzt werden. So ist in manchen Komfortsitzen ein Kompressor für Luftkissen verfügbar. Ebenso kann eine bestehende, ggf. anzupassende, Be-/Entlüftungseinrichtung verwendet werden. Beispielsweise wäre so ein Ventilator für belüftete Sitze oder ein Ventilator für die Lüftung des Fahrzeugs selbst zum Aufblasen des Airbags einsetzbar. Die Verwendung von Fahrtwind zur Befüllung des Luftsacks wäre beispielsweise bei Systemen denkbar, die fahrdynamische Parameter zur Auslöseentscheidung heranziehen. In diesem Fall müsste das Fahrzeug in Bewegung sein. Ein Beispiel hierfür ist das präventive PRE-SAFE-SYSTEM, das auf dieser Basis in Gefahrensituationen Schutzfunktionen aktiviert.
Gasquellen, die bei konventioneller Auslöseentscheidung nach dem Zeitpunkt des ersten Kontakts (Unfallzeitpunkt) keine ausreichende Entfaltungsgeschwindigkeit des Luftsacks erreichen, können in vorausschauenden Systemen eingesetzt werden, die den Airbag bereits früher auslösen.
Die für zeitlich nicht bzw. nicht genau absehbare oder zusätzliche Kollisionen hilfreiche Standzeit des Airbags kann durch die Verwendung von kälteren Gasen verbessert werden. In diesem Fall kommt es zu keiner Abkühlung und dadurch zu keiner Reduzierung des Volumens bzw. Innendrucks. Bei vielen Ausführungsarten der Erfindung ist das verwendete Gas (oft Umgebungsluft mit Raumtemperatur) automatisch deutlich kälter als das von konventionellen Gasgeneratoren (meist mehrere 100°C). Wird der Luftsack zusätzlich abgedichtet, kann die Standzeit praktisch beliebig lange sein, was die Anforderungen an die Auslöseentscheidung senkt. Natürlich kann die zur Dämpfung des Insassen notwendige Abströmung so gestaltet werden, dass sie erst öffnet, wenn sie benötigt wird (z. B. bei Belastung des Luftsacks).
Generell bietet sich die durch die Erfindung mögliche, wiederholte Befüllung des Luftsacks für den Einsatz in reversiblen Airbagsystemen an. Dabei ist eine Kombination mit konventionellen Systemen möglich, um die Vorteile beider Konzepte nutzen zu können. Die oben für einen „normalen” Luftsack ohne Stützstruktur beschriebene, erfindungsgemäße Befüllung ist selbstverständlich auch für den in den Druckschriften DE 10 2006 038 125 und DE 10 2006 038 124 beschriebenen Stützstruktur-Bag und für den mechanischen Airbag aus der Druckschrift DE 10 2007 022 925 vorteilhaft einsetzbar. So kann beispielsweise die in der Druckschrift DE 10 2007 022 925 beschriebene, mechanisch Vergrößerungseinrichtung durch eine pneumatische Vergrößerungseinrichtung/Stützstruktur ersetzt werden und bildet somit eine Art „Zwitterlösung” mit dem Stützstruktur-Bag. Selbstverständlich kann umgekehrt auch die Stützstruktur aus der Druckschrift DE 10 2006 038 125 und der DE 10 2006 038 124 statt mit klassischen Gasgeneratoren auch mit den oben beschriebenen erfindungsgemäßen Gasquellen befüllt werden. Dadurch wird die Effizienz (vor allem bezüglich Füllmenge bzw. Füllzeit) der – oft in ihrer Gasmenge pro Zeit oder Gasmenge absolut begrenzten – oben genannten Gasquellen durch (ggf. zusätzliche) Nutzung der Umgebungsluft gesteigert. Dies kann unter Umständen die Umsetzung der alternativen Befüllung überhaupt erst möglich bzw. wirtschaftlich machen.
Ein Ausführungsbeispiel für einen sehr einfachen Airbag wäre ein (ggf. reversibler) Luftsack ohne die in der Druckschrift DE 10 2007 022 925 beschriebene, zusätzliche, mechanische Aufspannvorrichtung, mit Zuleitung an eine vorhandene Luftförderung. Diese Luftzufuhr wird bei Bedarf zur Füllung des Airbags aktiviert bzw. geöffnet. Falls er reversibel ausgelegt ist, bräuchte der Luftsack nach Gebrauch (als eine Ausführungsvariante) nur „zusammengeknüllt zurückgestopft” werden. Alternativ wäre natürlich auch ein Einsaugen oder automatisches Einrollen möglich. Das Airbag-Modul würde also im Wesentlichen nur aus dem Luftsack selbst mit Zuleitung (und ggf. Steuerung/Ventil) bestehen, wenn man von dem ggf. notwendigen Gehäuse mit Klappe und Befestigung absieht. Diese könnten ggf. in der Umgebung integriert sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102006038124 [0003, 0017, 0017]
- DE 102006038125 [0003, 0017, 0017]
- DE 102007022925 [0003, 0017, 0017, 0018]

Claims

Airbagsystem für ein Kraftfahrzeug mit – einem Airbag (1, 11) und – einer Gasquelle (3, 13) zum Füllen des Airbags (1, 11), dadurch gekennzeichnet, dass – die Gasquelle (3, 13) austauschbar, regenerierbar oder zum wiederholten Aufblasen des Airbags (1, 11) einsetzbar ist.
Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle (3, 13) ein Ventilator, Kompressor oder eine austauschbare Gaspatrone ist.
Airbagsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasquelle (3, 13) durch eine Vorrichtung realisiert ist, mit der anhand des Fahrtwinds ein gegenüber der Umgebung erhöhter Luftdruck aufbaubar ist.
Airbagsystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass mit der Gasquelle (3, 13) der Airbag (1, 11) von einem entfalteten Zustand in einen Aufbewahrungszustand überführbar ist.
Airbagsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zum Überführen des Airbags (1, 11) in den Aufbewahrungszustand der Bernoulli-Effekt genutzt ist.