DE102009052711B4

DE102009052711B4 - Kraftfahrzeug-Sicherheitsrückhaltesystem

Info

Publication number: DE102009052711B4
Application number: DE102009052711.7A
Authority: DE
Inventors: D. Thomas Scott
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2008-11-14
Filing date: 2009-11-11
Publication date: 2018-10-31
Anticipated expiration: 2029-11-12
Also published as: DE102009052711A1; US20100123301A1; US7905514B2

Abstract

Sicherheitsrückhaltesystem (10, 210) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Sicherheitsgurtbaueinheit, die ein Gurtband (12) aufweist, wobei das Sicherheitsrückhaltesystem umfasst:
ein aufblasbares Kissen (14, 214), das so ausgelegt ist, dass es mit dem Gurtband (12) in Eingriff ist, wobei das Kissen so konfiguriert ist, dass es aus einem nicht ausgedehnten Zustand in einen ausgedehnten Zustand übergeht; und
eine Aufblasvorrichtung (16) in Fluidverbindung mit dem Kissen (14, 214), wobei eine Aktivierung der Aufblasvorrichtung das Kissen aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand überführt;
wobei das Kissen (14, 214), wenn es aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand übergeht, eine vorgegebene Länge des Gurtbands (12) einzieht, dadurch gekennzeichnet , dass das Kissen (14, 214) in Torusform ausgebildet ist und im ausgedehnten Zustand mit einem gefüllten Abschnitt, der das Gurtband (12) umgibt, dieses führt, während es sich um eine obere Oberfläche des Kissens (14, 214) wickelt.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Sicherheitsrückhaltesysteme für Insassen von Kraftfahrzeugen und insbesondere auf Sitzgurtstraffervorrichtungen und auf aufblasbare Airbag-Rückhaltesysteme.
Eine Sitzgurtbaueinheit ist ein Typ eines Gurtsystems, das so ausgelegt ist, dass es einen Insassen eines PKW oder eines anderen Kraftfahrzeugs gegen eine unbeabsichtigte Bewegung, die sich z. B. aus einem abrupten Halt oder einem plötzlichen Aufprall mit einem Fremdhindernis ergeben kann, zurückhält. Herkömmliche Sitzgurtbaueinheiten (auch als „Sicherheitsgurte“ bezeichnet) nutzen ein Gurtschloss oder ein ähnliches Element, das gegenüber der Insassensitzposition innen liegt, für den Eingriff mit einer passenden Gurtzunge oder einem Befestigungselement, die/das gegenüber der Insassensitzposition allgemein außen liegt. Der Eingriff der Gurtzunge mit dem Gurtschloss positioniert einen Gurtriemen oder ein Gurtband über dem Körper eines sitzenden Insassen, um den Insassen gegenüber plötzlicher Bewegung aus dem Sitz zurückzuhalten.
Wegen des Wesens und der Größe der Belastungen an den Sicherheitsgurt während eines Fahrzeugaufpralls ist die Sitzgurtbaueinheit herkömmlich direkt an der Fahrzeugstruktur angebracht, wobei sie im Allgemeinen eine Dreipunktbefestigungskonfiguration nutzt. In diesen Anordnungen ist das Gurtband normalerweise an einem Ende durch eine starr daran angebrachte Gurtautomatik an der Fahrzeugseitenstruktur befestigt. Das Band verläuft entlang der Fahrzeugseitenstruktur nach oben, wobei es durch ein Halteelement wie etwa einen in der Nähe des oberen Endes der B-Säule angebrachten D-Ring geht. Daraufhin verläuft der Riemen nach unten und ist an einem zweiten Ende benachbart zu der Gurtautomatik an dem Unterboden oder an der Seitenstruktur verankert.
Die Gurtzunge ist an dem Gurtband gehalten, wobei sie so ausgelegt ist, dass sie zwischen dem Haltering und dem an der Fahrzeugstruktur verankerten Ende des Gurts gleitet. Andererseits ist das Gurtschloss herkömmlich durch einen Schlossriemen, der über einen Zwischenraum zwischen dem unteren Polster und entweder der Mittelkonsole oder dem hinteren Polster des Sitzes verläuft, an der Fahrzeugstruktur wie etwa an dem Unterboden oder an dem Tunnel angebracht. In einer Zweipunktbefestigungskonfiguration (in der z. B. ein Beckengurt vorgesehen ist) ist das zweite Ende des Gurtbands einstellbar direkt an der Gurtzunge befestigt, wodurch der dritte Befestigungspunkt beseitigt ist.
Außerdem ist es sinnvoll, Abschnitte der Sitzgurtbaueinheit direkt an der Fahrzeugsitzbaueinheit anzubringen, sodass die Sitzgurtverankerungen eine beständigere Beziehung zu dem Insassen aufrechterhalten, wenn die Sitzposition eingestellt wird. Beispielhaft kann die Sitzgurtautomatik direkt an dem Sitzunterbau (d. h. an der Basis des Sitzrahmens) befestigt sein. Daraufhin verläuft der Riemen entlang des hinteren Rahmens des oberen Sitzpolsters nach oben und geht durch eine Führung oder durch ein oberes Halteelement, die/das benachbart zur Kopfstütze oben an dem Sitzrahmen angebracht ist. Daraufhin verläuft der Gurt nach unten und ist benachbart zu der Gurtautomatik an dem Sitzrahmen verankert. Bei den heutigen Sitzgurtsystemen ist es üblicher, die innen liegende Verankerung, an der das Schloss befestigt ist, an der Sitzstruktur anzubringen. Bei vielen Sitzgurtimplementierungen ist die außen liegende untere Verankerung ebenfalls an der Sitzstruktur angebracht. Für diese Implementierungen ist die Verankerung üblicherweise an demjenigen Abschnitt der Sitzstruktur befestigt, der sich in Längsrichtung bewegt, wenn die Sitzposition eingestellt wird, wobei sie aber ebenfalls an demjenigen Abschnitt des Sitzrahmens angebracht sein könnte, der sich nach oben und unten bewegt, wenn die Sitzposition eingestellt wird.
Die Sitzgurtautomatik soll den Komfort für den Fahrzeuginsassen erhöhen, indem sie zulässt, dass das Band unter verhältnismäßig niedrigen Belastungen abläuft, was eine beschränkte Bewegung des zurückgehaltenen Insassen ermöglicht. Die Gurtautomatik ist vorbelastet, um das Band über dem Fahrzeuginsassen verhältnismäßig straff zu halten, und enthält eine Verriegelungsvorrichtung, um die Gurtautomatik gegen Bandablaufen bei niedrigen Belastungen unter bestimmten außergewöhnlichen Bedingungen zu verriegeln. Außerdem sind Energie aufnehmende Bandablaufmerkmale eingeführt worden, um den Betrag der Belastung, die ein Sitzgurt während des Zurückhaltens des Insassen bei einem Aufprall bereitstellen kann, zu steuern, wobei sie so wirken, dass sie das Band bei vorgegebenen Kraftstärken ablaufen lassen.
In den vergangenen Jahren sind „Gurtstraffer“ eingeführt worden, um den Sitzgurtriemen im Fall einer erfassten Auslösebedingung wie etwa beim Einsetzen eines Aufprallereignisses aktiv um den Fahrzeuginsassen anzuziehen. Ein Gurtstraffer arbeitet so, dass er eine Länge des Bands schnell einzieht, was irgendeine Gurtlose, die sich in dem Gurt entwickelt haben kann, aufwickelt. Die meisten Gurtstraffer verwenden pyrotechnisch erzeugtes Ausdehnungsgas, um einen Kolben anzutreiben, der an dem Gurtband befestigt ist. Während sich der Kolben verschiebt, zieht er das Gurtband, wobei er die Spannung um den Insassen erhöht, um die Wirkung des Sitzgurtschutzes zu maximieren und den Fahrzeuginsassen richtiger im Sitz positionieren zu helfen.
Viele Fahrzeuge können als Teil eines Gesamtinsassenrückhaltesystems außerdem eine oder mehrere aufblasbare Airbagvorrichtungen enthalten. Fast alle heutigen Kraftfahrzeuge sind ursprünglich mit aufblasbaren Airbagvorrichtungen ausgestattet, die nun im Gebiet häufiger als Airbag-Rückhaltesysteme (SRS), Luftkissen-Rückhaltesysteme (ACRS) oder aufblasbare Airbag-Rückhaltesysteme (SIR) bezeichnet werden. Airbagvorrichtungen befinden sich allgemein im Fahrgastraum von Kraftfahrzeugen und wirken als ein wahlweise entfaltbares Kissen, das die kinetische Energie eines Insassen dämpfen kann. Die meisten Airbags sind außerdem so ausgelegt, dass sie eine versehentliche Bewegung des Insassen minimieren, um einen ungewollten Kontakt mit der Innenstruktur des Kraftfahrzeugs zu beseitigen.
Herkömmliche Airbagvorrichtungen umfassen ein aufblasbares Airbagmodul, das hinter dem Fahrzeugarmaturenbrett (z. B. für Beifahrerairbags) untergebracht ist, an der Lenkradnabe (z. B. für Fahrerairbags) angebracht ist oder innerhalb einer Fahrzeugsitzbaueinheit, einer Seitentürverkleidung oder einer Dachhimmelverkleidung (z. B. für Seitenairbags) untergebracht ist. Im gesamten Kraftfahrzeug befinden sich strategisch eine Mehrzahl von Sensoren oder ähnlichen Vorrichtungen, um das Einsetzen eines vorgegebenen Auslöseereignisses zu detektieren. Der Sensor (die Sensoren) aktiviert (aktivieren) in Ansprechen darauf eine Aufblasvorrichtung, die sich innerhalb des Airbagmoduls befindet, um einen Strom von Aufblasgas in ein aufblasbares, verhältnismäßig wenig dehnbares Kissen (d. h. ein Airbagkissen) zu erzeugen, das sich ebenfalls innerhalb des Airbagmoduls befindet. Das Aufblasgas veranlasst, dass das Airbagkissen in Richtung des Fahrzeuginsassen in den Fahrzeugfahrgastraum entfaltet wird.
Aus der DE 100 14 319 A1 ist ein Sicherheitsrückhaltesystem und ein Fahrzeug mit einem Sicherheitsrückhaltesystem nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10 bekannt.
Die DE 603 16 381 T2 offenbart eine Insassen-Schutzvorrichtung, die einen aufblasbaren Schlauch aufweist, um den vorderen Abschnitt eines Sitzpolsters nach oben zu schieben, und die einen aufblasbaren Sack aufweist, der wie ein Schultergurt oder Beckengurt ausgestaltet ist.
Ausgehend von dem vorgenannten Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, ein Sicherheitsrückhaltesystem bzw. ein Fahrzeug mit einem Sicherheitsrückhaltesystem so zu verbessern, dass ein verbesserter Insassenschutz gewährleistet ist.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und des Anspruchs 10.
Gemäß einer Ausführungsform wird ein Sicherheitsrückhaltesystem für ein Kraftfahrzeug geschaffen. Das Fahrzeug weist einen Fahrgastraum mit einer darin eingebauten Sicherheitsgurtbaueinheit auf. Das Sicherheitsrückhaltesystem enthält ein aufblasbares Kissen, das so ausgelegt ist, dass es mit dem Gurtband der Sicherheitsgurtbaueinheit in Eingriff ist. Das Kissen ist so konfiguriert, dass es wahlweise aus einem nicht ausgedehnten Zustand in einen ausgedehnten Zustand übergeht. Eine Aufblasvorrichtung steht in Fluidverbindung mit dem Kissen. Die Aktivierung der Aufblasvorrichtung arbeitet so, dass sie das Kissen aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand überführt. Durch den oben erwähnten Eingriff zieht das Kissen, das als ein Gurtstraffer wirkt, wenn es aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand übergeht, eine vorgegebene Länge des Gurtbands ein.
Gemäß einem Aspekt dieser besonderen Ausführungsform ist das Kissen an einem ersten Ende des Gurtbands befestigt. In diesem Fall kann das Kissen außerdem so ausgelegt sein, dass es das Gurtband darin aufnimmt und in der Weise führt, dass das Kissen einen Abschnitt des Gurtbands umgibt. Außer dem Befestigen oder anstelle des Befestigens des Kissens an dem Gurtband kann ein Ende des Gurtbands um eine Außenumfangfläche des Kissens gewickelt sein. In diesem besonderen Fall kann das Kissen eine oder mehrere Gurtschlaufen enthalten, die an der Außenumfangfläche des Kissens befestigt sind. Die Gurtschlaufen sind so konfiguriert, dass sie zu dem Gurtband passen und dieses funktional orientieren.
Gemäß einem anderen Aspekt dieser Ausführungsform enthält das Kissen wenigstens ein Formgebungselement wie etwa eine Naht oder einen inneres Haltegurt, die/der so konfiguriert ist, dass sie/er die Ausdehnung des Kissens in vorgegebenen Abschnitten begrenzt.
In Übereinstimmung mit einem anderen Aspekt dieser Ausführungsform enthält das Sicherheitsrückhaltesystem außerdem eine Verankerungsplatte, die sowohl an dem aufblasbaren Kissen als auch an der Aufblasvorrichtung befestigt ist. Die Verankerungsplatte ist so konfiguriert, dass sie das aufblasbare Kissen und die Aufblasvorrichtung an dem Fahrzeug befestigt.
Als Teil eines anderen Aspekts enthält die Verankerungsplatte eine Bandgreifervorrichtung. Die Bandgreifervorrichtung, die so ausgelegt ist, dass sie das Gurtband aufnimmt und es dadurch leitet, ist so konfiguriert, dass sie die Bewegung des Gurtbands in einer ersten Richtung zulässt und die Bewegung des Gurtbands in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung wahlweise beschränkt. In einer Konstruktion enthält die Gewebegreifervorrichtung einen beweglichen Arm, der so konfiguriert ist, dass er mit dem Gurtband in Eingriff gelangt und das Gurtband wahlweise gegenüber einem feststehenden Abschnitt der Verankerungsplatte festklemmt, wenn sich das Gurtband in der zweiten Richtung bewegt. Die Gewebegreifervorrichtung kann ein Vorbelastungselement wie etwa eine Schraubenfeder enthalten, das/die so konfiguriert ist, dass es/sie den beweglichen Arm und somit das Gurtband in Festklemmeingriff mit dem feststehenden Abschnitt der Verankerungsplatte vorbelastet.
In Übereinstimmung mit einem abermals anderen Aspekt dieser Ausführungsform enthält die Verankerungsplatte eine Schutzplatte, die die Gewebegreifervorrichtung wenigstens teilweise bedeckt und schützt. Die Verankerungsplatte kann außerdem einen Vorsprung enthalten, der an der Schutzplatte befestigt ist und in Richtung der Gewebegreifervorrichtung nach außen davon vorsteht. Der Vorsprung ist so konfiguriert, dass er den beweglichen Klemmarm und somit das Gurtband unter einer vorgegebenen seitlichen Belastung in Festklemmeingriff mit dem feststehenden Abschnitt der Verankerungsplatte drückt.
In einem abermals anderen Aspekt ist das aufblasbare Kissen fest an der Verankerungsplatte angebracht.
In Übereinstimmung mit einem nochmals abermals anderen Aspekt enthält die Verankerungsplatte einen Führungsschlitz oder einen Führungsstab, der so konfiguriert ist, dass er das Gurtband aufnimmt und funktional leitet. Das Gurtband kann mit einem Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt hergestellt sein, der so konfiguriert ist, dass er die Bewegung des Gurtbands durch den Schlitz/Führungsstab (d. h. in einer entgegengesetzten Richtung des Zurückhaltens) wahlweise beschränkt. Der Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt umfasst z. B. ein erstes Segment des Gurtbands, das auf ein zweites Segment des Gurtbands zurückgefaltet ist und, etwa durch Nähen oder mit anderen mechanischen Befestigungsmitteln, daran befestigt ist. In diesem Fall kann ein Passstift durch ein Passloch geleitet sein, das zwischen dem ersten und dem zweiten Segment des Gurtbands gebildet ist.
In einem nochmals anderen Aspekt dieser Ausführungsform enthält das Sicherheitsrückhaltesystem außerdem ein Außengehäuse, das an der Verankerungsplatte oder an der umgebenden Fahrzeugstruktur befestigt ist. Das Außengehäuse nimmt das Kissen darin auf, wenn das Kissen in einem nicht ausgedehnten Zustand ist. Das Außengehäuse enthält eine Reißnaht, eine Verschlussklappe, eine Materialüberlappungs-Verbindungsstelle oder irgendeine Kombination davon, die so konfiguriert ist, dass sie sich wahlweise öffnet, sodass sich das Kissen, wenn es aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand übergeht, durch das Außengehäuse entfalten kann.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Sicherheitsrückhaltesystem zum wahlweisen Zurückhalten eines Insassen eines Kraftfahrzeugs geschaffen. Das Fahrzeug weist einen Fahrgastraum mit einer darin eingebauten Sitzbaueinheit auf. Das Sicherheitsrückhaltesystem enthält eine Sitzgurtbaueinheit mit einem Gurtband, das in der Nähe der Sitzbaueinheit innerhalb des Fahrgastraums angebracht ist. Ein aufblasbares Kissen ist mit einem ersten Ende des Gurtbands funktional in Eingriff. Das Kissen ist so konfiguriert, dass es wahlweise aus einem nicht ausgedehnten Zustand, in dem das Kissen in einer verstauten Bedingung ist, in einen ausgedehnten Zustand übergeht, in dem das Kissen in einer aufgeblasenen Bedingung ist. Eine Aufblasvorrichtung, die zum Freigeben von Aufblasfluid betreibbar ist, steht in Fluidverbindung mit dem Kissen. Die Aktivierung der Aufblasvorrichtung arbeitet so, dass sie das Kissen aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand überführt. Das Überführen des aufblasbaren Kissens in den ausgedehnten Zustand zieht eine vorgegebene Länge des Gurtbands ein und erhöht dadurch die Spannung des Gurtbands.
Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung gehen leicht aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen und der besten Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und angefügten Ansprüchen hervor.
Figurenliste

1A ist eine perspektivische Darstellung eines Sicherheitsrückhaltesystems in Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das Airbagkissen in einem nicht ausgedehnten Zustand und das Gurtband in einem nicht eingezogenen Zustand zeigt;
1B zeigt das Airbagkissen und das Gurtband aus 1A in einem ausgedehnten Zustand bzw. in einem eingezogenen Zustand;
2 ist eine Querschnittsseitenansicht im Teilquerschnitt eines Sicherheitsrückhaltesystems aus 1A;
3 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Sicherheitsrückhaltesystem-Verankerungsplatte in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Sicherheitsrückhaltesystem-Verankerungsplatte in Übereinstimmung mit einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die ein Verfahren zum Zusammenbauen des Sicherheitsrückhaltesystems aus 1A und 1B zeigt;
6 ist eine perspektivische Darstellung eines Sicherheitsrückhaltesystems in Übereinstimmung mit einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die das Airbagkissen in einem ausgedehnten Zustand und das Gurtband in einem eingezogenen Zustand zeigt; und
7 ist eine Querschnittsseitenansicht im Teilquerschnitt des Sicherheitsrückhaltesystems aus 6.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Anhand der Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den mehreren Ansichten auf gleiche Komponenten beziehen, ist in 1A ein allgemein mit 10 bezeichnetes Kraftfahrzeug-Sicherheitsrückhaltesystem in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Die hier dargestellten Zeichnungen sind nicht maßstabsgerecht - die Abmessungen und die relative Orientierung der überall in den Zeichnungen gezeigten Bestandteile sind der Klarheit und eines besseren Verständnisses der vorliegenden Erfindung halber absichtlich überhöht. Somit sind die in den Zeichnungen gezeigten einzelnen und relativen Abmessungen und Orientierungen nicht als Beschränkung zu verstehen. Außerdem wird die vorliegende Erfindung hier im Kontext eines Standard-Personenkraftwagens beschrieben. Allerdings kann die vorliegende Erfindung ebenso leicht in irgendeine Kraftfahrzeugplattform eingebaut werden. Schließlich wird leicht gewürdigt werden, dass die zur Angabe räumlicher Beziehungen verwendeten Adjektive wie etwa innerhalb von, außerhalb von, vor, hinter, horizontal, vertikal, oberer, unterer usw. räumliche Beziehungen angeben, wie sie in Bezug auf ihre beabsichtigten Orientierungen relativ zu einem Kraftfahrzeug vorhanden sind, wenn funktional darin orientiert. Dennoch können die angegebenen räumlichen Beziehungen im Umfang der angefügten Ansprüche geändert werden.
Wie oben angemerkt wurde, ist das Sicherheitsrückhaltesystem 10 dafür bestimmt, ins Innere eines herkömmlichen Kraftfahrzeugs wie etwa eines modernen PKW, der in 2 durch die Fahrzeugstruktur 11 dargestellt ist, eingebaut zu werden. Vorzugsweise ist das Sicherheitsrückhaltesystem 10 an einer herkömmlichen Fahrzeugsitzbaueinheit (wobei z. B. die Fahrzeugstruktur 11 ein Abschnitt des Sitzbaueinheit-Stützrahmens ist) befestigt, könnte sich aber ebenfalls innerhalb des Fahrzeugfahrgastraums seitlich außerhalb einer Fahrzeugsitzbaueinheit befinden (wobei z. B. die Fahrzeugstruktur 11 ein unterer Abschnitt einer B- oder C-Säulenstruktur ist).
Außerdem ist innerhalb des Fahrgastraums, vorzugsweise in einer herkömmlichen Dreipunktbefestigungskonfiguration, eine in 1A und 1B der Zeichnungen durch eine Länge eines einziehbaren Sitzgurtbands 12 dargestellte Sicherheitsgurtbaueinheit (hier ebenfalls als „Sitzgurtbaueinheit“ bezeichnet) eingebaut. Das Gurtband 12 ist direkt an einer jeweiligen Sitzbaueinheit einziehbar angebracht. Alternativ kann das Gurtband 12 direkt an der Fahrzeugstruktur wie etwa an dem Unterboden oder an einer entsprechenden Säulenstruktur angebracht sein. Außerdem ist es im Umfang der vorliegenden Erfindung möglich, dass Sicherheitsgurtbefestigungen an den Verankerungsorten, an dem Gurtautomatikort (an den Gurtautomatikorten), am D-Ring-Ort und am Schlossbefestigungspunktort zwischen Sitz- und Bodenbefestigungen gemischt sind. Vorzugsweise ist durch das Gurtband 12 eine Gurtzunge (nicht gezeigt) gleitfähig gehalten.
Das Sicherheitsrückhaltesystem 10 enthält ein aufblasbares Kissen 14 und eine Aufblasfluid-Abgabevorrichtung 16 (oder kurz „Gasgenerator“). In der beispielhaften Ausführungsform aus 1A und 1B weist der Gasgenerator 16 einen allgemein zylindrischen Körper 18 auf, der als ein Druckgefäßabschnitt wirkt, der zum Lagern von Aufblasgas verwendet wird. An einem Ende des zylindrischen Gasgeneratorkörpers 18 befinden sich Ausströmanschlüsse 20, die am besten in 5 zu sehen sind, sodass sie von einem gegenüberliegenden, zweiten Ende mit einem Elektroanschluss 22, der zum Empfangen eines Aktivierungssignals ausgelegt ist, entfernt sind. Alternativ kann sich der Elektroanschluss 22 in der Nähe der Ausströmanschlüsse 20 befinden.
In der Ausführungsform aus 1A und 1B ist die Anordnung des Kissens 14 in zwei Hauptabschnitte geteilt: einen Muffenabschnitt 30 und einen Ausdehnungsabschnitt 32. Der Muffenabschnitt 30 ist wie eine Hülse konstruiert. Genauer weist der Muffenabschnitt 30 eine allgemein zylindrische Konfiguration auf und ist an einem Ende davon offen. Das offene Ende des Muffenabschnitts 30 ist über den Ausströmanschluss 20 des Gasgenerators 16 geführt und an dem Schaft des zylindrischen Körpers 18 nach unten geschoben. Eine ringförmige Schelle 34 befestigt das aufblasbare Kissen 14 fest an dem Gasgenerator 16 und wirkt außerdem in der Weise, dass sie den Muffenabschnitt 30 um den Außenumfang des zylindrischen Körpers 18 fluidtechnisch abdichtet. Auf diese Weise wirkt der Muffenabschnitt 30 so, dass er das Kissen 14 fluidtechnisch mit dem Gasgenerator 16 koppelt. Andererseits kann der Gasgenerator 16 relativ zu dem Kissen 14 an einen fernen Ort gepackt sein, wobei die zwei Elemente über ein Füllrohr oder eine andere Fluidleitung fluidtechnisch gekoppelt sind, ohne von dem beabsichtigten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Darüber hinaus könnte der Gasgenerator 16 vollständig innerhalb des Kissens 15 gepackt sein, wobei die Verdrahtung für den Elektroanschluss 22 aus dem Kissen verläuft, ohne von dem beabsichtigten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Der Gasgenerator 16 wirkt als eine pyrotechnische Vorrichtung, die zum Erzeugen oder Lagern und Ablassen von Aufblasgas verwendet wird. Das heißt, der Gasgenerator 16 ist wahlweise zum Abgeben eines Fluids, dem Wesen nach vorzugsweise eines Druckgases wie etwa Stickstoff, Argon oder Kohlendioxid betätigbar. Dabei ist der Gasgenerator 16 wahlweise zum schnellen Überführen des aufblasbaren Kissens 14 aus einem nicht ausgedehnten Zustand (beispielhaft in 1A gezeigt) in einen ausgedehnten Zustand (in 1B zu sehen) betreibbar. Zum Beispiel ist das aufblasbare Kissen 14 in 2 in einem nicht ausgedehnten, verstaubaren Zustand 14A gezeigt, in dem das aufblasbare Kissen 14 in einer nicht aufgeblasenen und zusammengelegten Bedingung innerhalb eines Außengehäuses 24 enthalten ist. Bei Aktivierung der Aufblasvorrichtung 16 (z. B. über ein durch einen Bordfahrzeugcontroller an den Elektroanschluss 22 gesendetes Auslösesignal) wird Aufblasgas von dem Ausströmanschluss 20 in den Kissenmuffenabschnitt 30 ausströmen gelassen. Während das Aufblasgas durch den Muffenabschnitt 30 gedrängt wird, steigt der Druck innerhalb des Ausdehnungsabschnitts 32, wobei das Kissen 14 aufgeblasen wird. Während das Kissen 14 aufgeblasen wird, drängt es gegen die Außenwand und gegen die Innenwand 26 bzw. 28 des Außengehäuses 24.
Gemäß der Ausführungsform aus 1A enthält das Außengehäuse 24 eine zerbrechliche Reißnaht, die bei in 1A bei 36 mit verborgenen Linien angegeben ist. Die repräsentative Reißnaht 36 ist durch eine Mehrzahl von Vertiefungen oder Schlitzen definiert, die das Außengehäuse 24 an im Voraus gewählten Orten abschwächen. Wenn das aufblasbare Kissen 14 mit ausreichender Kraft ausgedehnt wird, bricht der Kissenausdehnungsabschnitt 32 die Reißnaht 36 und drängt oder drückt durch das Außengehäuse 24 in einen zweiten, ausgedehnten Zustand 14B, in dem sich das Kissen 14 im Wesentlichen außerhalb des Außengehäuses 24 befindet, wobei es, wie in 1B und 2 zu sehen ist, zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Abschnitt der Fahrzeuginnenstruktur positioniert ist.
Obgleich das Außengehäuse 24 in 1A mit einer Reißnaht 34 zum Freigeben des Airbagkissens 14 gezeigt ist, kann das Außengehäuse 24 mit einer in 1A schematisch mit Strichlinien 38 gezeigten Entfaltungsklappe oder in einer „Aufstoß“-Konfiguration in Bezug auf eine benachbarte Komponente (nicht gezeigt) konstruiert sein, um die Entfaltung des Kissens 14 zwischen der Entfaltungsklappe und der benachbarten Komponente zuzulassen. Außerdem oder als eine Alternative zu dem Außengehäuse 24 kann das gesamte Sicherheitsrückhaltesystem 10 hinter einer Innenseitenverkleidungsplatte verstaut und verborgen sein, die so konstruiert ist, dass sie das funktionale Freigeben des Kissens 14 zulässt. Schließlich könnte das Sicherheitsrückhaltesystem 10 mit Führungsmerkmalen (nicht gezeigt) wie etwa einem aus Kunststoff, Metall oder Stoff hergestellten Schacht für das Kissen 14 hergestellt sein, um es zu der Entfaltungsklappe oder zu der Verkleidungsplattenoberfläche zu führen, von wo es während der Entfaltung austritt. Die Führungsmerkmale können dem Wesen nach feststehend sein oder könnten sich auf zusammenziehbare Weise (z. B. wie ein Faltenbalg) ausdehnen, falls sich die Entfaltungsklappe oder die Verkleidungsplattenoberfläche, durch die das Kissen 14 austritt, relativ zu dem Sicherheitsrückhaltesystem 10 wie etwa in einer Richtung nach oben und unten, während der Sitz durch den Insassen eingestellt wird, bewegt. Diese Führungsmerkmale könnten an dem Sicherheitsrückhaltesystem 10, an einer Verkleidungsplatte, an einer benachbarten Komponente oder an einer Kombination davon angebracht sein.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist das aufblasbare Kissen 14 so ausgelegt, dass es mit dem Gurtband 12 der Sicherheitsgurtbaueinheit in Eingriff ist, wobei das Kissen 14, das als ein Gurtstraffer wirkt, wenn es aus dem nicht ausgedehnten Zustand 14A, 1, in den ausgedehnten Zustand 14B, 1B, übergeht, durch dieses funktionale Zusammenspiel eine vorgegebene Länge des Gurtbands 12 einzieht. In der Ausführungsform aus 1A und 1B ist ein erstes Ende 13 (1B) des Gurtbands 12 fest an dem Airbagkissen 14 angebracht. Wie in 1B zu sehen ist, kann das Gurtband 12 z. B. an einen oberen Umfang des Kissens 14 genäht sein, obgleich zum Befestigen des Bands 12 an dem Kissen 14 ebenfalls andere herkömmliche Mittel genutzt werden können. Das wie oben beschriebene Aufblasen des Kissens 14 zieht oder zerrt dabei einen Abschnitt des Bands 12 in das Außengehäuse 24 und zieht dabei ein vorgegebenes Teilstück des Gurtbands 12 (in 1B schematisch durch den Pfeil A dargestellt) ein, was die Spannung des Gurtbands 12 erhöht. Die besondere Konstruktion dieser Erfindung beseitigt die Notwendigkeit einer getrennten Gurtstraffungsvorrichtung, was Kosteneinsparungen und erhöhte Freiheit bei der Konstruktion und Packung des Fahrzeuginneren bietet. Außerdem können Gesamtmasseneinsparungen und somit eine erhöhte Kraftstoffwirtschaftlichkeit verwirklicht werden.
Das Band 12, das Kissen 14 und der Gasgenerator 16 sind durch eine überall in den Zeichnungen allgemein mit 40 bezeichnete Verankerungsplatte miteinander verbunden, die so konfiguriert ist, dass sie das Sicherheitsrückhaltesystem 10 an der Fahrzeugstruktur 11 befestigt. In der in 1A-3 veranschaulichten beispielhaften Konfiguration enthält die Verankerungsplatte 40 einen teilweise zylindrischen, lang gestreckten Kanalabschnitt 42, der so geformt und bemessen ist, dass er den Gasgenerator 16 ineinandersteckbar aufnimmt, hält und festhält. Der Kanalabschnitt 42 kann mit einem Innendurchmesser hergestellt sein, der im Wesentlichen äquivalent dem oder etwas größer als der Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 18 des Gasgenerators ist. Der Gasgenerator 16 kann in dem Kanalabschnitt 42 gleiten oder vorgeschoben werden und darin durch Befestigungselemente (nicht gezeigt) oder andere mechanische Befestigungsmittel festgehalten sein. Alternativ kann der Kanalabschnitt 42 um den zylindrischen Körper 18 des Gasgenerators geklemmt oder geschlossen sein.
Der Kanalabschnitt 42 ist über einen allgemein ebenen Flanschzwischenabschnitt 44 an einem allgemein ebenen Grenzflächenabschnitt 46 befestigt. Der Grenzflächenabschnitt 46 ist so konstruiert, dass er das gesamte Sicherheitsrückhaltesystem 10 an der Fahrzeugstruktur 11 befestigt. Zum Beispiel definiert der Grenzflächenabschnitt 46 durch ein unteres Ende davon eine Befestigungsbohrung 48. Die Befestigungsbohrung 48 ist so geformt und bemessen, dass sie ein komplementäres Befestigungselement wie etwa eine Schraube 50 (2) aufnimmt. Dadurch, dass die Schraube 50 durch die Befestigungsbohrung 48 geführt wird und die Schraube 50 mit der komplementären Gewindebohrung 52 schraubend in Eingriff gebracht wird, d. h. mit der Fahrzeugstruktur 11 integriert (d. h. daran befestigt oder darin gebildet) wird, wird die Verankerungsplatte 40 an der Fahrzeugstruktur 11 befestigt. Es sollte erkannt werden, dass im Umfang der angefügten Ansprüche alternative Mittel zum Verbinden der Verankerungsplatte 40 und somit des Sicherheitsrückhaltesystems 10 an der Fahrzeugstruktur 11 verwendet werden können.
Von einem oberen Ende des Verankerungsplatten-Grenzflächenabschnitts 46 geht allgemein orthogonal ein allgemein flacher Plattformabschnitt 54 aus, der am deutlichsten in 3 veranschaulicht ist. Der Plattformabschnitt 54 enthält einen ersten und einen zweiten allgemein parallelen, lang gestreckten Führungsschlitz, der mit 56 bzw. 58 bezeichnet ist. Das Außengehäuse 24 ist an einem unteren Ende davon an dem Verankerungsplatten-Plattformabschnitt 54 befestigt. Beispielhaft und nicht als Beschränkung enthält eine untere Wand 29 des Außengehäuses 24 einen Zungenabschnitt 60 mit verringertem Querschnitt, der in dem durch den Plattformabschnitt 54 gebildeten zweiten Führungsschlitz 58 aufgenommen und mit ihm in Eingriff eingeschnappt ist. Ein optionaler Satz Befestigungsbolzen 61 und eine entsprechende Befestigungsplatte 63 können ebenfalls genutzt werden, um das Airbagkissen 14 fest an dem Außengehäuse 24 anzubringen und um das Kissen 14 und das Außengehäuse 24, wie in 2 zu sehen ist, an dem Plattformabschnitt 54 zu befestigen. Es ist zu erkennen, dass andere Mittel zum Verbinden des Kissens 14 und des Außengehäuses 24 mit der Verankerungsplatte 40 verwendet werden können, ohne von dem beabsichtigten Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Weiter anhand von 2 ist das Gurtband 12 durch einen ersten lang gestreckten Aufnahmeschlitz 62 gefädelt oder geschlungen, der in Längsrichtung entlang der oberen Wand 28 des Außengehäuses 24 orientiert und durch sie gebildet ist. Wie in 2 zu sehen ist, geht das Band 12 in der Nähe und allgemein parallel zu einer Außenseitenwand 26 durch das Außengehäuse 24 nach unten. Das Gurtband 12 verläuft durch einen zweiten lang gestreckten Aufnahmeschlitz 64, der entlang der unteren Wand 29 in Längsrichtung orientiert und durch sie gebildet ist und der auf den ersten Führungsschlitz 56 ausgerichtet ist, aus dem Außengehäuse 24. Daraufhin ist das Gurtband 12 durch eine Gewebegreifervorrichtung geführt, die allgemein mit dem Bezugszeichen 80 bezeichnet ist, die in der beispielhaften Ausführungsform aus 1A-3 von dem Grenzflächenabschnitt 46 der Verankerungsplatte 40 nach außen vorsteht. Daraufhin ist das Band 12 durch ein ausgehöhltes Zentrum oder einen dritten Führungsschlitz 66 des Zungenabschnitts 60 mit verringertem Querschnitt, der auf den wie oben beschriebenen zweiten Führungsschlitz 58 ausgerichtet und mit ihm in Eingriff ist, nach oben gefädelt. Ein Endabschnitt des Gurtbands 12, der sich in der Nähe des ersten Endes 13 davon befindet, ist in der Weise durch die Mitte des aufblasbaren Kissens 14 gelenkt, dass das Kissenmaterial einen Abschnitt des Gurtbands 12 umgibt. Daraufhin ist das erste Ende 13 wie oben beschrieben an dem Kissen 14 befestigt.
Das Gurtband 12 kann mit einem Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt hergestellt sein, der so konfiguriert ist, dass er die Rückbewegung des Gurtbands durch den Führungsschlitz 66 (d. h. in der entgegengesetzten Richtung des Einziehens) beschränkt. Lediglich beispielhaft kann der Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt aus einem ersten Segment 15 des Gurtbands 12 bestehen, das auf ein zweites Segment 17 des Gurtbands 12 zurückgefaltet und, wie etwa durch Nähen oder mit anderen mechanischen Befestigungsmitteln, daran befestigt ist. Der Umfang des Abschnitts mit vergrößertem Querschnitt sollte größer als die Querschnittsfläche des dritten Führungsschlitzes 66 sein, sodass irgendein Versuch, das erste Ende 13 des Gurtbands 12 vorzeitig oder versehentlich durch den dritten Führungsschlitz 66 zu ziehen, durch den Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt versperrt wird. Dadurch, dass ein optionaler Passstift 68 enthalten ist, der durch ein Passloch 70 geleitet und darin gehalten ist, der zwischen dem ersten und dem zweiten Segment 15, 17 des Gurtbands 12 gebildet ist, kann ein zusätzlicher Widerstand verwirklicht werden. Die Länge des Passstifts 68 sollte größer als die Breite des dritten Führungsschlitzes 66 sein, sodass irgendein Versuch, das erste Ende 13 des Gurtbands 12 vorzeitig oder versehentlich durch den dritten Führungsschlitz 66 zu ziehen, dadurch, dass der Passstift 68 mit der Innenoberfläche der unteren Wand 29 in Eingriff gelangt, verhindert wird.
Die Gewebegreifervorrichtung 80 ist so konfiguriert, dass sie die Bewegung des Gurtbands 12 in einer ersten Richtung - d. h. in der durch die Pfeile A angegebenen Richtung des Einziehens - zulässt und die Bewegung des Gurtbands 12 in einer zweiten Richtung, die der ersten entgegengesetzt ist, wahlweise beschränkt. In der Ausführungsform aus 1A und 1B enthält die Gewebegreifervorrichtung 80 ein Gehäuse oder einen Rahmen, das/der zusammen durch den Flanschzwischenabschnitt 44, durch den Verankerungsplatten-Grenzflächenabschnitt 46, durch einen Extrusionsabschnitt 72, der in paralleler, entgegengesetzter Beziehung zu dem Flanschabschnitt 44 allgemein orthogonal von dem Grenzflächenabschnitt 46 ausgeht, und durch eine Schutzplatte 74, die an der Verankerungsplatte 40 befestigt ist, definiert ist. An den gegenüberliegenden Enden davon ist in einem Paar in Längsrichtung versetzter komplementärer Öffnungen 84 und 86 gleitfähig ein beweglicher Arm 82 angeordnet. In dem Extrusionsabschnitt 72 des Flanschabschnitts 44 der Verankerungsplatte 40 sind jeweils die Öffnungen 84, 86 gebildet und ihm entlang vertikal lang gestreckt. Dadurch ist der bewegliche Arm 82 so konfiguriert, dass er sich anhand der in 1A-3 gegebenen Ansichten entlang der Verankerungsplatte 40 wahlweise nach oben und unten bewegt.
Alternativ ist festzustellen, dass der bewegliche Arm 82 an der Verankerungsplatte 40 angelenkt sein kann, um sich in Festklemmeingriff mit dem Gurtband 12 zu schwenken oder zu drehen. Wie in 2 zu sehen ist, ist das Gurtband 12 um einen Abschnitt des Außenumfangs des beweglichen Arms 82 gewickelt und daraufhin zwischen dem beweglichen Arm 82 und einem feststehenden Arm 88 (hier auch als „feststehender Abschnitt“ bezeichnet), der an den gegenüberliegenden Enden davon starr an der Verankerungsplatte 40, d. h. an dem Flanschabschnitt 44 und an dem Extrusionsabschnitt 72, befestigt ist, verschachtelt. Für das Konzept eines schwenkenden/drehenden Keileingriffs wäre der bewegliche Arm 82 so konfiguriert, dass er eine mechanische Kraftverstärkung (z. B. einen Hebel) aufweist und sich drehen würde, wenn der Insasse an dem Gurtband 12 zieht, was veranlasst, dass er mit dem Band 12 zwischen dem beweglichen Arm 82 und der benachbarten Struktur in Eingriff gelangt und es zusammendrückt und somit seine Bewegung in eine Richtung zu dem Insassen, der zurückgehalten wird, verriegelt. Es wird angemerkt, dass mehrere Typen von Gewebegreifern in zusammenziehenden Gurtzungen eine wie hier beschriebene Dreh- oder Translationsfunktionalität nutzen, um das Sitzgurtband während der Belastung zu verriegeln. Es ist festzustellen, dass alle solche Konstruktionen innerhalb des Umfangs dieser Erfindung auf dieses Konzept direkt anwendbar sind.
Wenn der bewegliche Arm 82 von dem feststehenden Arm 88 entfernt oder beabstandet ist, kann das Sitzgurtband 12 frei durch die Gewebegreifervorrichtung 80 gehen. Dagegen veranlasst die Umkehrbewegung des Bands 12 (d. h. die Bewegung in einer dem Einziehen entgegengesetzten Richtung) über einen vorgegebenen Grenzwert hinaus, dass der bewegliche Arm 82 innerhalb der Öffnungen 84, 86 nach oben gleitet und das Gurtband 12 gegen den feststehenden Arm 88 festklemmt. Somit ermöglicht die Gewebegreifervorrichtung 80, dass das Band durch das Entfaltungskissen 14 in einer Richtung gezogen wird, und verhindert, dass irgendwelches weiteres Band 12 ablaufen gelassen wird, wenn der Sitzgurt durch den Insassen gezogen wird. Die Gewebegreifervorrichtung 80 kann ein Vorbelastungselement enthalten, das hier durch eine erste und eine zweite Schraubenfeder dargestellt ist, die in 3 durch 90 bzw. 92 gezeigt sind, die den beweglichen Arm 82 und somit das Gurtband 12 in Festklemmeingriff mit dem feststehenden Arm 88 vorbelastet. Ein federbelastetes Eingriffselement (nicht gezeigt), das das Sitzgurtband 12 zwischen dem Airbagkissen 14 und der Gewebegreifervorrichtung 80 in Eingriff bringt, kann genutzt werden, um einen kleinen Betrag der Gurtlose in diesen Abschnitt der Sitzgurtbaueinheit einzuführen. Auf diese Weise kann das Kissen 14 vor dem Eingriff des Gewebegreifers 80 nicht wesentlich gezogen werden, was sowohl in Entfaltungs- als auch in Nichtentfaltungsbelastungsbedingungen nützlich sein kann.
Außerdem kann in die Gewebegreifervorrichtung 80 ein optionales Hebelkrafteinstellmerkmal integriert werden, das in 3 mit 94 bezeichnet ist. Der Hebelkrafteinsteller 94 wirkt als eine feststehende Reaktionsoberfläche für das Sitzgurtband 12, die das Zurückziehen des Bands 12 durch das Entfaltungskissen 14 dadurch, dass es durch den Gewebegreifer 80 geleitet ist, erleichtert. Der Hebelkrafteinsteller 94 stellt die Geometrie des Bands ein, während es von dem Entfaltungskissen 14 durch den Gewebegreifer 80 gezogen wird, um eine geeignete Stärke der geometrischen Hebelkraft (d. h. eine Verringerung der geometrischen Hebelkraft) relativ zu dem Gewebegreifer 80 zu ermöglichen, um irgendeine potentielle Blockierung des Gurtbands 12 in dem Gewebegreifer 80 zu minimieren.
Die Schutzplatte 74 bedeckt und schützt die Gewebegreifervorrichtung 80 z. B. im Fall eines Seitenaufpralls, der andernfalls dazu führen kann, dass der Gewebegreifer 80 unter der drohenden seitlichen Belastung zusammengedrückt wird, wenigstens teilweise. In der Ausführungsform aus 3 ist die Schutzplatte 74 durch Presspassungseingriff zwischen einem Klemmsegment 75, das eine Anordnung von Fingern aufweist, die mit dem Verankerungsplatten-Extrusionsvorsprung 72 verbunden sind und damit in Eingriff sind, und dem verriegelnden Schnappeingriff zwischen einem Schnappbefestigungssegment 77 und einem komplementären Schlitz 43, der zwischen dem Kanalabschnitt 42 und dem Flanschabschnitt 44 in der Verankerungsplatte 40 gebildet ist, an der Verankerungsplatte 40 befestigt. Dies bildet eine kastenartige Struktur, die irgendeine drohende seitliche Belastung aushalten kann.
Durch das Zentrum der Schutzplatte 74 ist eine allgemein quadratische Öffnung 79 gebildet, um einen Finger 96 (hier auch als „Vorsprung“ bezeichnet) aufzunehmen. Gemäß der in 2 veranschaulichten repräsentativen Konfiguration verriegelt der Finger 96 über ein Zusammenspiel zwischen einer Mehrzahl von Nasen 95, die gegen eine Seite der Schutzplatte 74 drücken, und dem Eingriff zwischen dem Schnappmerkmal 97 und der gegenüberliegenden Seite der Schutzplatte 74 funktional mit der Schutzplatte 74. Alternativ kann der Finger 96 einteilig mit der Schutzplatte 74 gebildet oder durch alternative mechanische Befestigungsmittel daran befestigt sein. Diesbezüglich können die Form, die Abmessungen, die Orientierung und der Ort des Fingers 96 geändert werden, um ihn an die spezifischen Notwendigkeiten der beabsichtigten Anwendung des Sicherheitsrückhaltesystems 10 anzupassen. Wie in 2 zu sehen ist, steht der Finger 96 in Richtung der Gewebegreifervorrichtung 80 von der Schutzplatte 74 nach außen vor. Der Finger 96 ist so konfiguriert, dass er den beweglichen Klemmarm 82 und somit das Gurtband 12 unter einer vorgegebenen seitlichen Belastung in Festklemmeingriff mit dem feststehenden Arm 88 drückt. Zum Beispiel brechen die Nasen 95 unter einer vorgegebenen Belastung, wobei der Finger 96 in den beweglichen Arm 82 gedrückt oder gedrängt wird, der wiederum entlang einer geneigten Oberfläche 99 des Schnappmerkmals 97 mit dem feststehenden Arm 88 in Eingriff nach oben gedrängt wird.
4 zeigt eine perspektivische Darstellung einer alternativen Verankerungsplattenkonfiguration in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Die allgemein mit 140 bezeichnete Verankerungsplatte aus 4 ist im Wesentlichen gleich der oben anhand von 1A-3 beschriebenen Verankerungsplatte 40. Der Hauptunterschied ist die Konfiguration des Verankerungsplatten-Grenzflächenabschnitts. In der Ausführungsform aus 4 enthält der Grenzflächenabschnitt 146 einen Führungsstab 148, der das Gurtband 12 in die Gewebegreifervorrichtung 80 umleitet, die in Bezug auf den Führungsstab 148 eine angewinkelte Orientierung aufweist. Ein weiterer in 4 gezeigter Unterschied ist ein optionales äußeres Federelement 151, das die Verankerungsplatte 140 an der Fahrzeugstruktur 11 befestigt. Dieses Federelement 151 ist so konfiguriert, dass es das Sicherheitsrückhaltesystem 110 relativ zu der Fahrzeugstruktur optimal positioniert/neu positioniert und/oder irgendein Klappern mildert. Zum Beispiel kann das Federelement 115 dabei helfen, das Sicherheitsrückhaltesystem in einer Orientierung zu halten, wenn der Sitzgurt nicht angelegt ist, um beim Betreten oder Verlassen des Sitzes zu helfen. Das Federelement 115 kann viele Formen annehmen und an irgendeinem Abschnitt des Sicherheitsrückhaltesystems 110 befestigt sein.
Nunmehr übergehend zu 5 ist darin ein vorgeschlagenes Verfahren zum Zusammenbauen eines Abschnitts des Sicherheitsrückhaltesystems 10 veranschaulicht. Die Herstellung und der Zusammenbau der Sicherheitsrückhaltesysteme der vorliegenden Erfindung sind keinesfalls auf das in 5 gegebene Beispiel beschränkt. Eher ist dies eine Art und Weise, in der das aufblasbare Kissen 14 hergestellt werden kann, nachfolgend an dem Gurtband 12 befestigt werden kann und daraufhin funktional mit dem Gasgenerator 16 verbunden werden kann. In Schritt eins wird ein nach innen gerichtetes Feld (oder Innenfeld), das mit 114A bezeichnet ist, an ein gleiches, nach außen gerichtetes Feld (oder Außenfeld) genäht, das in 5 mit 114B bezeichnet ist. Das nach innen gerichtete und das nach außen gerichtete Feld 114A, 114B werden entlang ihrer Außenumfänge geheftet, um eine Gastasche für das Aufblasfluid zu erzeugen. Im Idealfall wird das Kissen 14 so hergestellt, dass es ein Formgebungselement wie etwa die Anordnung paralleler Nahtlinien 116, die in 5 zu sehen sind, enthält, die die seitliche Ausdehnung des Kissens innerhalb des Fahrgastraums des Fahrzeugs begrenzen. Im Schritt zwei wird wie oben beschrieben der Abschnitt mit vergrößertem Querschnitt des Bands gebildet - wobei ein erstes Segment 15 des Gurtbands 12 auf ein zweites Segment 17 des Gurtbands 12 zurückgefaltet und daran angenäht wird. Anschließend wird der Passstift 68 in das Passloch 70 gedrückt, das zwischen dem ersten und dem zweiten Segment 15, 17 des Gurtbands 12 gebildet ist. Daraufhin wird das Gurtband 12 in der Weise entlang einer Seite des entleerten Kissens 14 gelegt, dass das erste Ende 13 des Bands 12 einem der oberen Ausdehnungsabschnitte 118, die von dem oberen Rand des Kissens 14 vorstehen, gegenüberliegt. Daraufhin wird das Kissen 14 entlang einer vertikalen Falzlinie B-B in der Weise auf die Hälfte gefaltet, dass sich die Ausdehnungsabschnitte 118 überlappen. Nachfolgend werden die Ausdehnungsabschnitte 118 und das Gurtband 12 zusammengenäht. Außerdem werden die seitlichen Endabschnitte 120, die von den gegenüberliegenden seitlichen Rändern des Kissens 14 nach außen vorstehen, ebenfalls zusammengenäht. Das nach innen gerichtete und das nach außen gerichtete Feld 114A, 114B können in der Weise rekonfiguriert werden, dass sie einen Ausdehnungsabschnitt enthalten, der in 1B bei 33 mit verborgenen Linien gezeigt ist, der nach außen vorsteht, wenn das Kissen 14 aufgeblasen ist.
In Schritt drei wird das offene Ende des Muffenabschnitts 30 über den Ausströmanschluss 20 des Gasgenerators 16 geleitet und an dem Schaft des zylindrischen Körpers 18 nach unten geschoben. Daraufhin wird die ringförmige Schelle 34 um den Muffenabschnitt 30 und um den Gasgeneratorkörper 18 geklemmt, wobei das Kissen 14 an dem Gasgenerator 16 befestigt wird, und der Muffenabschnitt 30 fluidtechnisch um den Außendurchmesser des zylindrischen Körpers 18 abgedichtet. Im Schritt vier ist die resultierende Kissen-Band-Gasgenerator-Unterbaueinheit gezeigt.
6 und 7 veranschaulichen ein Sicherheitsrückhaltesystem in Übereinstimmung mit einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Wie oben angemerkt wurde, sind in 6-7 zur Bezeichnung einer ähnlichen Struktur wie in 1A-1B gleiche Bezugszeichen verwendet. Das Sicherheitsrückhaltesystem 210 ist in Bezug auf die Funktion im Wesentlichen gleich der in 1A-1B gezeigten Ausführungsform. Der Hauptunterschied der in 6 und 7 gezeigten Ausführungsform ist die Art und Weise, in der das aufblasbare Kissen mit dem Gurtband in Eingriff gelangt und dadurch so wirkt, dass ein Abschnitt des Bands zurückgezogen wird, wenn das Kissen aufgeblasen wird. Genauer ist außer dem Befestigen oder anstelle des Befestigens des Kissens an dem Gurtband wie im Folgenden beschrieben ein Endabschnitt des Gurtbands, der in 6 allgemein mit 213 bezeichnet ist, um eine Außenumfangfläche des Kissens 214 gewickelt. Das Kissen 214 enthält eine optionale Anordnung von Gurtschlaufen (von denen eine in 6 sichtbar und mit 216 bezeichnet ist), die an der Außenumfangfläche des Kissens 214 befestigt sind. Der Gurtbandendabschnitt 213 ist durch jede Gurtschlaufe 216 geführt, was so wirkt, dass das Gurtband 12 während des Zurückziehens davon funktional orientiert wird, und ein Mittel zum festen Sichern des Gurtbands 12 an dem Kissen 214 bereitstellt.
Das aufblasbare Kissen 214 ist in 7 in einem nicht ausgedehnten, verstaubaren Zustand 214A gezeigt, wobei das Kissen 214 innerhalb des Außengehäuses 24 in einer entleerten und gefalteten Bedingung ist. Bei Aktivierung des Gasgenerators 16 (z. B. über ein durch einen Bordfahrzeugcontroller an den Elektronanschluss 22 gesendetes Auslösesignal) wird Aufblasgas von dem Ausströmanschluss 20 in den Kissenmuffenabschnitt 230 ausströmen gelassen. Während das Aufblasgas durch den Muffenabschnitt 230 gedrängt wird, nimmt der Druck innerhalb des Ausdehnungsabschnitts 232 zu, wobei das Kissen 214 aufgeblasen wird. Während das Kissen 14 aufgeblasen wird, drängt es gegen die Außenwand und gegen die obere Wand 26 bzw. 28 des Außengehäuses 24. Wenn das aufblasbare Kissen 214 mit ausreichend Kraft ausgedehnt wird, bricht der Ausdehnungsabschnitt 232 die Reißnaht 36 in dem Außengehäuse 24 (1A) und schiebt oder drückt durch das Außengehäuse 24 in einen zweiten, ausgedehnten Zustand 214B, in dem sich das Kissen 214 im Wesentlichen außerhalb des Außengehäuses 24 befindet, wobei es, wie in 7 zu sehen ist, zwischen einem Fahrzeuginsassen und einem Abschnitt der Fahrzeuginnenstruktur positioniert ist. Das Kissen 214 aus 6 enthält ähnlich der in 1A und 1B gezeigten Ausführungsform wenigstens ein Formgebungselement. In diesem besonderen Fall umfasst das Formgebungselement einen in 6 bei 220 verborgen gezeigten inneren Haltegurt, der die Ausdehnung des Kissens 214 in vorgewählten Richtungen begrenzt.
Dadurch zieht oder zerrt das wie oben beschriebene Aufblasen des Kissens 214 einen Abschnitt des Bands 12 durch die Verankerungsplatte 40 und durch die Gewebegreifervorrichtung 80 und aus dem Außengehäuse 24. Dabei zieht das Kissen 214 eine vorgegebene Länge des Gurtbands 12 (in 7 schematisch durch den Pfeil A dargestellt) ein, was die Spannung des Gurtbands 12 erhöht. In der in 6 und 7 gezeigten Konfiguration ist der Betrag des Gurts 12, der durch das Kissen 14 eingezogen wird, näherungsweise das Doppelte der Länge, um die sich das Kissen 14 während der Entfaltung in einer Richtung nach oben bewegt. Außerdem ist es möglich, das Band 12 um den gesamten Durchmesser des Kissens 14 zu wickeln, um ein höheres Verhältnis der Band-Kissen-Bewegung zu erhalten. Als eine andere Alternative könnte das Kissen ebenfalls in Torusform mit einem gefüllten Abschnitt, der das Band umgibt, konfiguriert sein, wobei er es führt, während es sich um eine obere Oberfläche des Kissens wickelt.
Obgleich hier die besten Ausführungsarten der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, erkennt der Fachmann auf dem Gebiet, auf das sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen, um die Erfindung im Umfang der beigefügten Ansprüche zu verwirklichen. Zum Beispiel könnte das Kissen zahlreiche Außenfeldformen, Entlüftungslochkonfigurationen, Verstärkungsfelder, Formgebungshaltegurte und Innenkammern enthalten, um seine Entfaltungstrajektorie und Rückhaltefähigkeit steuern zu helfen. Das Kissen und/oder das gesamte Rückhaltesystem könnten ebenfalls in eine Hülle, die wahrscheinlich aus Stoff hergestellt ist, oder in eine kastenartige Struktur, die wahrscheinlich aus Kunststoff hergestellt ist, gepackt sein, um sie vor der Entfaltung zu enthalten. Diese Behälter könnten einteilig mit dem Rückhaltesystem oder mit den umgebenden Grenzflächenkomponenten wie etwa einem Verkleidungsfeld oder getrennt davon sein.
Die Struktur für die Vorrichtung könnte außerdem in zahlreichen anderen Konfigurationen geformt sein. Zum Beispiel könnte die Struktur so geformt/konfiguriert sein, dass das Sitzgurtband erst durch sie geht, wenn es entweder, während es von dem Insassen zu der Gewebegreifervorrichtung geführt ist, oder, während es von dem Kissen zu der Gewebegreifervorrichtung geführt ist, die Gewebegreifervorrichtung erreicht. Außerdem könnten die Gewebegreiferstruktur, ihre entsprechende Reaktionsoberfläche oder die Vorrichtungsstruktur alle teilweise aus Kunststoff geformt sein. Abschnitte des Gewebegreifers wie etwa der bewegliche Arm können Zähne oder andere Merkmale aufweisen, die helfen, dass er das Band ergreift.
Der bewegliche Arm für den Gewebegreifer könnte sich ebenfalls benachbart zu der Sitzgurtführung befinden und ein federvorbelasteter Schiebekeil sein, der sich relativ zu einer Strukturreaktionsoberfläche bewegt und von ihr wegdrückt. Der Keil drückt in das Band, wobei er es gegen eine andere, dazu benachbarte Reaktionsoberfläche klemmt, sodass die Feder das einzige Element ist, das den Keil mit dem Sitzgurt in Eingriff schiebt. Der bewegliche Arm für den Gewebegreifer könnte außerdem ein Dreharm sein, der strukturell befestigt ist und so federbelastet ist, dass er mit dem Sitzgurt in Eingriff gelangt und ihn so gegen eine benachbarte Strukturreaktionsoberfläche drückt, dass die Feder das einzige Element ist, das den Keil mit dem Sitzgurt in Eingriff schiebt.
Schließlich könnte die Gewebegreifervorrichtung im Umfang dieser Erfindung aus einem Mechanismus bestehen, wie er an Gewebegreifern, die an Sitzgurtautomatiken angebracht sind, zu finden ist, bei denen die Bewegung eines Abschnitts der Vorrichtung, in diesem Fall des Elements, das die Führungsrichtung des Sitzgurtbands ändert, während der Sitzgurtbelastung an einem Mechanismus schiebt, der entweder einen oder mehrere bewegliche Arme dreht oder verschiebt oder in eine Eingriffs-/Festklemmbeziehung mit dem Sitzgurt und potentiell mit einer benachbarten Struktur festklemmt, sodass sich das Sitzgurtband in einer Richtung, aber nicht in der entgegengesetzten Richtung bewegen kann.

Claims

Sicherheitsrückhaltesystem (10, 210) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Sicherheitsgurtbaueinheit, die ein Gurtband (12) aufweist, wobei das Sicherheitsrückhaltesystem umfasst: ein aufblasbares Kissen (14, 214), das so ausgelegt ist, dass es mit dem Gurtband (12) in Eingriff ist, wobei das Kissen so konfiguriert ist, dass es aus einem nicht ausgedehnten Zustand in einen ausgedehnten Zustand übergeht; und eine Aufblasvorrichtung (16) in Fluidverbindung mit dem Kissen (14, 214), wobei eine Aktivierung der Aufblasvorrichtung das Kissen aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand überführt; wobei das Kissen (14, 214), wenn es aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand übergeht, eine vorgegebene Länge des Gurtbands (12) einzieht, dadurch gekennzeichnet , dass das Kissen (14, 214) in Torusform ausgebildet ist und im ausgedehnten Zustand mit einem gefüllten Abschnitt, der das Gurtband (12) umgibt, dieses führt, während es sich um eine obere Oberfläche des Kissens (14, 214) wickelt.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 1, bei dem das Kissen (14, 214) so ausgelegt ist, dass es an einem ersten Ende des Gurtbands (12) befestigt ist, und/oder bei dem das Kissen (14, 214) so konfiguriert ist, dass es darin einen ersten Endabschnitt des Gurtbands (12) aufnimmt und umgibt.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 1, bei dem ein erster Endabschnitt des Gurtbands (12) um eine Außenumfangfläche des Kissens (14, 214) gewickelt ist und/oder bei dem das Kissen (14, 214) wenigstens eine Gurtschlaufe enthält, die an der Außenumfangfläche befestigt ist, wobei die wenigstens eine Gurtschlaufe so konfiguriert ist, dass sie zu dem Gurtband (12) passt und es ausrichtet.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 1, bei dem das Kissen (14, 214) wenigstens ein Formgebungselement enthält, das so konfiguriert ist, dass es die Ausdehnung des Kissens (14, 214) in vorgewählten Richtungen beschränkt.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 1, das ferner umfasst: eine Gewebegreifervorrichtung (80), die so ausgelegt ist, dass sie das Gurtband (12) aufnimmt, und die so konfiguriert ist, dass sie die Bewegung des Gurtbands (12) in einer ersten Richtung zulässt und die Bewegung des Gurtbands (12) in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung beschränkt.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 5, das ferner umfasst: eine Schutzplatte, die die Gewebegreifervorrichtung (80) wenigstens teilweise bedeckt.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 1, das ferner umfasst: eine Verankerungsplatte (40), die funktional an dem aufblasbaren Kissen (14, 214) und an der Aufblasvorrichtung (16) befestigt ist, und/oder wobei die Verankerungsplatte (40) einen Führungsschlitz und/oder einen Führungsstab enthält, die so konfiguriert sind, dass sie das Gurtband (12) aufnehmen und führen.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 7, das ferner umfasst: einen Hebelkrafteinsteller, der funktional an der Verankerungsplatte (40) befestigt ist und so konfiguriert ist, dass er die Geometrie des Gurtbands (12), während es dort hindurch gezogen wird, einstellt.
Sicherheitsrückhaltesystem nach Anspruch 7, das ferner umfasst: ein Außengehäuse (24), das funktional an der Verankerungsplatte (40) befestigt ist, wobei das Außengehäuse (24) das Kissen (14, 214), wenn es in dem nicht ausgedehnten Zustand ist, darin aufnimmt.
Fahrzeug mit einem Sicherheitsrückhaltesystem zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen in einem Fahrgastraum mit einer darin eingebauten Sitzbaueinheit, wobei das Sicherheitsrückhaltesystem (10, 210) umfasst: ein Sicherheitsgurtband (12), das in der Nähe der Sitzbaueinheit innerhalb des Fahrgastraums angebracht ist; ein aufblasbares Kissen (14, 214), das mit einem ersten Ende des Gurtbands (12) funktional in Eingriff ist, wobei das Kissen (14, 214) so konfiguriert ist, dass es aus einem nicht ausgedehnten Zustand, in dem das Kissen (14, 214) verstaut ist, in einen ausgedehnten Zustand übergeht, in dem das Kissen (14, 214) aufgeblasen ist; und eine Aufblasvorrichtung (16), die in Fluidverbindung mit dem Kissen (14, 214) steht und zum Freigeben von Aufblasfluid betreibbar ist, wobei die Aktivierung der Aufblasvorrichtung (16) das Kissen (14, 214) aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand überführt; wobei das Überführen des Kissens (14, 214) aus dem nicht ausgedehnten Zustand in den ausgedehnten Zustand eine vorgegebene Länge des Gurtbands (12) einzieht und dadurch die Spannung des Gurtbands (12) erhöht, dadurch gekennzeichnet , dass das Kissen (14, 214) im ausgedehnten Zustand zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Abschnitt der Fahrzeuginnenstruktur (11) positioniert ist.