DE102010007882A1 - Valve device for a medium and airbag for a motor vehicle with such a valve device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung (10) für ein Medium, insbesondere für ein gasförmiges Medium eines Airbags, mit einer Textillage (12), insbesondere einem Gewebe (12), welche wenigstens eine Durchtrittsöffnung (22, 22') aufweist, die in einer Schließstellung der Ventileinrichtung (10) von einem korrespondierenden Textillagenbereich (24, 24') zumindest im Wesentlichen verschlossen ist und in einer zumindest temporären Durchlassstellung der Ventileinrichtung (10) zumindest bereichsweise geöffnet ist.The invention relates to a valve device (10) for a medium, in particular for a gaseous medium of an airbag, with a textile layer (12), in particular a fabric (12), which has at least one passage opening (22, 22 ') which is in a closed position the valve device (10) is at least substantially closed by a corresponding textile layer area (24, 24 ') and is opened at least in some areas in an at least temporary passage position of the valve device (10).
Description
Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für ein Medium, insbesondere für ein gasförmiges Medium eines Airbags, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie einen Airbag für einen Kraftwagen mit einer solchen Ventileinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9.The invention relates to a valve device for a medium, in particular for a gaseous medium of an airbag, with the features of patent claim 1 and an airbag for a motor vehicle with such a valve device having the features of claim 9.
Aus dem Serienkraftwagenbau bekannt sind Schutzeinrichtungen für Kraftwagen, welche zumindest einen Airbag, also einen Gassack, umfassen. Im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens muss sich dieser Airbag schnell entfalten und mit Luft füllen, um Insassen des Kraftwagens abzustützen und vor einem Aufschlag auf Bauteile im Inneren des Kraftwagens zu schützen.Protective devices for motor vehicles, which comprise at least one airbag, that is to say an airbag, are known from series production vehicle construction. In the event of an accidental application of force to the motor vehicle, this airbag must quickly deploy and fill with air to support occupants of the motor vehicle and protect it from impacting components inside the motor vehicle.
Es ist bekannt, dass diese Airbags beispielsweise einen großen Luftsack aufweisen, welcher aufgeblasen werden muss und in dem aufgeblasenen Zustand ein sehr großes Volumen einnimmt.It is known that these airbags have, for example, a large airbag which has to be inflated and occupies a very large volume in the inflated state.
Des Weiteren ist bekannt, dass Airbags eine Art Fachwerkstruktur aufweisen, welche beispielsweise aus einer Mehrzahl von Röhrenelementen gebildet ist. Auch diese Airbags müssen aufgeblasen werden, indem die Röhrenelemente mit Luft befüllt werden. Dabei ist die genannte Fachwerkstruktur beispielsweise mit einer Textilhülle verkleidet, wodurch ein von der Fachwerkstruktur sowie von dieser Textilhülle begrenzter Innenraum gebildet ist. In diesem Innenraum muss ebenso Luft eindringen, um die Insassen des Kraftwagens sehr gut abstützen zu können.Furthermore, it is known that airbags have a kind of framework structure, which is formed for example from a plurality of tubular elements. These airbags must also be inflated by filling the tube elements with air. In this case, said truss structure is clad, for example, with a textile cover, whereby a limited of the truss structure and of this textile cover interior is formed. In this interior, air must penetrate as well in order to support the occupants of the motor vehicle very well.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventileinrichtung für ein Medium, insbesondere für ein gasförmiges Medium eines Airbags, sowie einen Airbag für einen Kraftwagen bereitzustellen, welche ein schnelles Durchströmen bzw. Einströmen des Mediums ermöglichen.It is therefore an object of the present invention to provide a valve device for a medium, in particular for a gaseous medium of an airbag, as well as an airbag for a motor vehicle, which allow a rapid flow or inflow of the medium.
Diese Aufgabe wird durch eine Ventileinrichtung für ein Medium, insbesondere für ein gasförmiges Medium eines Airbags, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Airbag für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a valve device for a medium, in particular for a gaseous medium of an airbag, with the features of patent claim 1 and by an airbag for a motor vehicle with the features of claim 9. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Eine erfindungsgemäße Ventileinrichtung für ein Medium, insbesondere für ein gasförmiges Medium eines Airbags, umfasst eine Textillage, insbesondere ein Gewebe, welche wenigstens eine Durchtrittsöffnung aufweist, die in einer Schließstellung der Ventileinrichtung von einem korrespondierenden Textillagenbereich zumindest im Wesentlichen verschlossen ist und in einer zumindest temporären Durchlassstellung der Ventileinrichtung zumindest bereichsweise geöffnet ist.A valve device according to the invention for a medium, in particular for a gaseous medium of an airbag, comprises a textile layer, in particular a fabric, which has at least one passage opening which is at least substantially closed by a corresponding textile garment area in a closed position of the valve device and in an at least temporary passage position the valve device is open at least partially.
Dadurch ist die Ventilfunktion der Ventileinrichtung in die Textillage integriert, wodurch zusätzliche Ventilelemente oder dergleichen nicht vonnöten sind. Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ermöglicht es damit, dass eine besonders große Menge bzw. Masse des Mediums, insbesondere Luft, in besonders kurzer Zeit durch sie hindurch strömen kann, was im Falle eines Einsatzes der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung im Zusammenhang mit dem genannten Airbag ein besonders schnelles Entfalten und damit eine besonders schnelle Volumenvergrößerung des Airbags, beispielsweise durch ein Aufblasen desselbigen mit Luft, ermöglicht.As a result, the valve function of the valve device is integrated into the textile layer, whereby additional valve elements or the like are not required. The valve device according to the invention thus makes it possible for a particularly large amount or mass of the medium, in particular air, to flow through it in a particularly short time, which in the case of use of the valve device according to the invention in conjunction with said airbag results in particularly rapid deployment and so that a particularly rapid increase in volume of the airbag, for example by inflating desselbigen with air, allows.
Wie bereits eingangs ausgeführt, resultiert aus der besonders schnellen Entfaltung und damit aus einer besonders schnellen Aktivierung des Airbags ein besonders großer Schutz für Insassen eines Kraftwagens mit einem solchen Airbag, da der Airbag in besonders kurzer Zeit ein besonders großes Volumen einnehmen und damit die Insassen in einem besonders großen Bereich abstützen und vor einem Aufprall auf Bauteile in einem Inneren des Kraftwagens schützen kann.As already mentioned, results from the particularly rapid deployment and thus from a particularly rapid activation of the airbag, a particularly great protection for occupants of a motor vehicle with such an airbag, since the airbag occupy a particularly large volume in a particularly short time and thus the occupants in support a particularly large area and protect against impact on components in an interior of the motor vehicle.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass die Ventileinrichtung sowohl bei Airbags einsetzbar ist, welche einen großen Luftsack umfassen, der komplett mit dem Medium beaufschlagt, also aufgeblasen, werden muss und in dem aufgeblasenen Zustand ein relativ großes Volumen einnimmt. Insbesondere möglich ist der Einsatz der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung im Zusammenhang mit einem so genannten Fachwerkbag, welcher einen Airbag darstellt, der im Wesentlichen eine Fachwerkstruktur aufweist. Diese Fachwerkstruktur ist durch Volumenelemente, beispielsweise in ihren Volumina veränderbare und gegebenenfalls miteinander fluidisch kommunizierende Röhrenelemente gebildet, welche im Falle einer unfallbedingten Beaufschlagung des Kraftwagens ähnlich wie der erstgenannte Airbag aufgeblasen werden, wodurch sie sich entfalten. Der Vorteil dieses Fachwerkbags besteht nun darin, dass das Gesamtvolumen der Volumenelemente, welche mit dem Medium beaufschlagt, also beispielsweise aufgeblasen, werden müssen, kleiner ist als das Volumen des erstgenannten Airbags mit dem großen, zusammenhängenden Luftsack. Das Volumen im Innenraum des Kraftwagens allerdings, das der Fachwerkbag in seinem aufgeblasenen Zustand einnimmt, ist zumindest gleich wenn nicht größer als das Volumen, das der erstgenannte Airbag mit dem großen Luftsack in dem Innenraum einnimmt. Dies liegt daran, dass die Fachwerkstruktur in ihrem aufgeblasenen Zustand und damit in dem aufgeblasenen Zustand des Fachwerkbags einen Innenraum begrenzt, der mindestens genauso groß sein kann wie das Volumen, das der erstgenannte Airbag mit dem zusammenhängenden Luftsack in seinem aufgeblasenen Zustand einnimmt. Dieser von der Fachwerkstruktur begrenzte Innenraum muss nun nicht zwangsläufig bzw. nicht zwangsläufig komplett aktiv mit dem Medium beaufschlagt, also aufgeblasen, werden, sondern kann sich mit Umgebungsluft im Wesentlichen passiv füllen. Lediglich das kleinere Gesamtvolumen der Volumenelemente muss mit dem Medium beaufschlagt werden.It should be mentioned at this point that the valve device can be used both in airbags, which comprise a large airbag, which is completely charged with the medium, ie has to be inflated, and has a relatively large volume in the inflated state. In particular, it is possible to use the valve device according to the invention in connection with a so-called half-timbered bag, which represents an airbag which essentially has a framework structure. This truss structure is formed by volume elements, for example in their volumes variable and possibly fluidly communicating together with each other tubular elements which are inflated in the event of accidental loading of the motor vehicle similar to the former airbag, whereby they unfold. The advantage of this truss bag now consists in that the total volume of the volume elements which are charged with the medium, that is, for example inflated, must be smaller than the volume of the former airbag with the large, continuous air bag. However, the volume in the interior of the motor vehicle, which occupies the truss bag in its inflated state, is at least equal if not greater than the volume occupied by the first-mentioned airbag with the large airbag in the interior. This is because the truss structure in its inflated state and thus in the inflated state of the truss bag limits an interior, the can be at least as large as the volume that occupies the first-mentioned airbag with the continuous airbag in its inflated state. This bounded by the truss structure interior now does not necessarily completely active or not necessarily fully acted upon with the medium, so be inflated, but can be filled passively with ambient air substantially. Only the smaller total volume of the volume elements must be charged with the medium.
Damit erlaubt der Fachwerkbag zumindest die gleiche und vorteilhafte Abstützfunktion wie der erstgenannte Airbag mit dem Luftsack, wobei der Fachwerkbag aus den beschriebenen Gründen noch schneller entfaltet und damit aktiviert werden kann. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass der Fachwerkbag bei gleicher Aktivierungszeit einen größeren Stützbereich aufweisen bzw. einnehmen kann als der Airbag mit dem großen, zusammenhängenden Luftsack. Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ist ebenfalls bei jedweder anderweitigen Form von Airbag oder Anwendung bei der eine Ventileinrichtung vonnöten ist, ohne weiteres einsetzbar.Thus, the truss bag allows at least the same and advantageous support function as the first-mentioned airbag with the airbag, the truss bag for the reasons described can be deployed even faster and thus activated. Conversely, this means that the truss bag with the same activation time have a larger support area or can take as the airbag with the large, continuous airbag. The valve device according to the invention is also in any other form of airbag or application in which a valve device is required, readily usable.
Der Fachwerkbag weist zum Beispiel eine Hülle, insbesondere eine Gewebehülle, auf, mittels welcher die Fachwerkstruktur verkleidet ist, wodurch der genannte Innenraum sowohl von der Fachwerkstruktur als auch von der Hülle begrenzt ist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Hülle die erfindungsgemäße Ventileinrichtung aufweist bzw. die Hülle zumindest bereichsweise durch die erfindungsgemäße Ventileinrichtung gebildet ist. Dadurch kann eine besonders große Menge bzw. Masse des Mediums, insbesondere Umgebungsluft, in besonders kurzer Zeit in den von der Fachwerkstruktur und der Hülle begrenzten Innenraum einströmen, was eine sehr gute Stützfunktion für die Insassen des Kraftwagens gewährleistet.By way of example, the truss bag has a casing, in particular a fabric casing, by means of which the truss structure is clad, whereby the said interior is delimited both by the truss structure and by the casing. It can be provided that the shell has the valve device according to the invention or the shell is at least partially formed by the valve device according to the invention. As a result, a particularly large amount or mass of the medium, in particular ambient air, can flow into the interior space bounded by the truss structure and the casing in a particularly short time, which ensures a very good support function for the occupants of the motor vehicle.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Textillagenbereich über einen Koppelbereich mit der Textillage verbunden, wobei der Koppelbereich durch eine Fadenanordnung gebildet ist. Dadurch ist ein Fadenventil dargestellt, welches nicht nur den genannten Vorteil bietet, dass eine große Masse des Mediums in besonders kurzer Zeit durch die Ventileinrichtung strömbar ist, sondern die erfindungsgemäße Ventileinrichtung weist auch eine geringe Komplexität und damit eine hohe Robustheit sowie geringe Kosten auf. Insbesondere die hohe Robustheit verleiht der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung eine hohe Funktionssicherheit, welche dem Schutz der Insassen des Kraftwagens um ein Weiteres zuträglich ist.In an advantageous embodiment of the invention, the textile layer region is connected to the textile layer via a coupling region, wherein the coupling region is formed by a thread arrangement. As a result, a yarn valve is shown, which not only offers the advantage mentioned that a large mass of the medium can be flowed through the valve device in a particularly short time, but the valve device according to the invention also has a low complexity and thus a high robustness and low cost. In particular, the high robustness gives the valve device according to the invention a high reliability, which is beneficial to the protection of the occupants of the motor vehicle by a further.
Ist die erfindungsgemäße Ventileinrichtung also beispielsweise als gewebtes Fadenventil ausgebildet, so ist sie auch deswegen kostengünstig in ihrer Herstellung, da die Ventilfunktion des Fadenventils in einen Webprozess zu dessen Herstellung direkt integriert ist.Thus, if the valve device according to the invention is designed, for example, as a woven thread valve, then it is also cost-effective to produce, since the valve function of the thread valve is directly integrated into a weaving process for its production.
Weiterhin bietet die erfindungsgemäße Ventileinrichtung im Zusammenhang mit einem Airbag, welcher einen Luftsack umfasst, den Vorteil, dass sowohl der Luftsack sowie ein notwendiges Ventil durch die Ventileinrichtung und damit aus dem gleichen bzw. dem selben Werkstoff hergestellt werden können, was eine einfache Entsorgung des Airbags bzw. der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung ermöglicht. Probleme hinsichtlich dieser Entsorgung und einer Umweltverträglichkeit des Airbags bzw. der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung durch einen Materialmix sind vermieden. Dies hält die Entsorgungskosten gering.Furthermore, the valve device according to the invention in connection with an airbag, which comprises an airbag, the advantage that both the airbag and a necessary valve through the valve means and thus from the same or the same material can be produced, resulting in easy disposal of the airbag or the valve device according to the invention allows. Problems regarding this disposal and environmental compatibility of the airbag or the valve device according to the invention by a material mix are avoided. This keeps the disposal costs low.
Sind der Textillagenbereich und der Textillage einstückig miteinander ausgebildet, so bedeutet dies eine weitere Vereinfachung und damit Kostenreduzierung der Herstellung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung.If the textile layer area and the textile layer are formed integrally with one another, this means a further simplification and thus a cost reduction of the production of the valve device according to the invention.
Zur Darstellung der genannten Schließstellung und Durchlassstellung ist der Textillagenbereich beispielsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Durchtrittsöffnung, also senkrecht zu einer durch die Textillage gebildeten Ebene, zwischen der Durchlassstellung und der Schließstellung bewegbar.To illustrate the said closed position and passage position, the textile layer area is movable, for example, at least substantially perpendicular to the passage opening, ie perpendicular to a plane formed by the textile layer, between the passage position and the closed position.
Ebenso möglicht ist, dass der Textillagenbereich um eine Schwenkachse zwischen der Durchlassstellung und der Schließstellung schwenkbar ist, wobei diese Schwenkachse beispielsweise in der durch die Textillage gebildeten Ebene liegt oder zumindest im Wesentlichen parallel zu ihr verläuft. Die Schwenkachse ist dabei beispielsweise durch eine Fadenanordnung gebildet. In jeglicher Hinsicht erlaubt die erfindungsgemäße Ventileinrichtung eine schnelle Änderung ihres Zustands von der Schließstellung in die Durchlassstellung bzw. umgekehrt zur Realisierung der beschriebenen sehr guten Schutzfunktion.It is also possible that the textile garment area is pivotable about a pivot axis between the passage position and the closed position, wherein this pivot axis is for example in the plane formed by the textile layer or at least substantially parallel to it. The pivot axis is formed for example by a thread assembly. In any respect, the valve device according to the invention allows a rapid change of its state from the closed position into the passage position or vice versa for the realization of the described very good protective function.
Vorteilhafterweise ist zumindest eine Fadenanordnung vorgesehen, welche beispielsweise zumindest einen Textilfaden umfasst, mittels welcher der Textillagenbereich bei einem Bewegen von der Durchlassstellung in die Schließstellung gegen ein Überschreiten der Schließstellung, also gegen ein Durchschlagen, gesichert ist. Dies bedeutet eine weitere Verbesserung der Robustheit und der Funktionserfüllung der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung.Advantageously, at least one thread arrangement is provided, which comprises, for example, at least one textile thread, by means of which the textile layer area is secured against an exceeding of the closed position, ie against penetration, when moving from the passage position into the closed position. This means a further improvement of the robustness and the functional performance of the valve device according to the invention.
Zur Erfindung gehört auch ein Airbag, also eine mit einem gasförmigen Medium beaufschlagbare Schutzeinrichtung, für einen Kraftwagen mit zumindest einer erfindungsgemäßen Ventileinrichtung. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Airbags und umgekehrt anzusehen. Wie bereits angedeutet, weist der Airbag dabei den beschriebenen, großen und zusammenhängenden Luftsack auf oder ist als Fachwerkbag mit der beschriebenen Fachwerkstruktur ausgebildet.The invention also includes an airbag, that is to say a protective device that can be acted upon by a gaseous medium, for a motor vehicle having at least one valve device according to the invention. Advantageous embodiments of the valve device according to the invention are to be regarded as advantageous embodiments of the airbag according to the invention and vice versa. As already indicated, the airbag has the described, large and contiguous airbag or is designed as a truss bag with the described truss structure.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of several preferred embodiments and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnungen zeigen in:The drawings show in:
Die
Die Textillage
Die
Wie in Zusammenschau mit
Die
Die
Die besagte Scharnierfunktion des Textillagenbereichs
Wie der
Durch die Herstellung der Textillage
Bei der Ventileinrichtung
Claims (9)
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