DE102010042943A1

DE102010042943A1 - Knieairbagmodul

Info

Publication number: DE102010042943A1
Application number: DE102010042943A
Authority: DE
Inventors: Gerardo West Bloomfield Mendez
Original assignee: TK Holdings Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Acquisition LLC
Priority date: 2009-10-27
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2011-05-26
Also published as: JP2011136682A; US8505969B2; JP6115907B2; US20110095512A1

Abstract

Ein Knieairbagmodul zum Schutz eines Fahrzeuginsassen umfassend ein Gehäuse, welches einen aufblasbaren Airbag und eine Aufblasvorrichtung zur Bereitstellung von Gas zum Aufblasen des Airbags; und wobei der Airbag gestaltet ist, sich aus dem Gehäuse heraus in eine Position vor den Knien des Insassen aufzublasen und zu entfalten; wobei der Airbag Vorder- und Rückseiten enthält, die miteinander unter Ausbildung einer aufblasbaren Kammer verbunden sind; wobei sobald der Airbag sich entfaltet, die Vorderseite benachbart zu einer Instrumententafel des Fahrzeugs positioniert wird und die Rückseite benachbart zum Insassen positioniert wird, wobei die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wodurch der Airbag veranlasst wird, sich nach oben zu entfalten.

Description

Querverweis auf verwandte Patentanmeldungen
Diese Anmeldung nimmt die Priorität und Nutzen der provisorischen US-Patentanmeldung mit der Anmeldenummer 61/272,729 in Anspruch, die am 27. Oktober 2009 eingereicht wurde. Die provisorische Anmeldung ist hiermit in ihrer Gesamtheit durch Querverweis eingefügt.
Hintergrund
Die vorliegende Anmeldung bezieht sich allgemein auf das Gebiet der Airbags für Kraftfahrzeuge. Genauer gesagt, bezieht sich diese Offenbarung auf eine Airbageinheit mit einem Knieairbag, die so gestaltet ist, um sich von der Unterseite eines Armaturenbretts zunächst im Wesentlich in einer Abwärtsrichtung zu entfalten, wobei der Knieairbag eine verbesserte Entfaltungstrajektorie aufweist, um die Wahrscheinlichkeit einer Insassenverletzung zu reduzieren.
Zusammenfassung
Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf ein Knieairbagmodul zum Schutz eines Fahrzeuginsassen umfassend ein Gehäuse, welches einen aufblasbaren Airbag und eine Aufblasvorrichtung enthält, wobei die Aufblasvorrichtung Gas zum Aufblasen des Airbags bereitstellt. Der Airbag ist gestaltet, sich aufzublasen und sich aus dem Gehäuse heraus in eine Position vor den Knien des Insassen zu entfalten. Der Airbag beinhaltet Vorder- und Rückseite, die miteinander verbunden sind, um eine aufblasbare Kammer zu bilden, wobei, wenn sich der Airbag entfaltet, die Vorderseite benachbart zu einer Instrumententafel des Fahrzeugs positioniert wird und die Rückseite benachbart zum Insassen positioniert wird, wobei die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wodurch der Airbag veranlasst wird, sich nach oben zu entfalten.
Die Vorder- und Rückseite können eine im Wesentlichen horizontale Falte enthalten, welche bewirkt, dass die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wobei sich die Falte in der Vorderseite befinden kann. Die Vorderseite kann eine Öffnung beinhalten und die Falte kann in der Vorderseite durch Verbinden der Öffnungskanten ausgebildet sein. Alternativ kann die Vorderseite einen gefalteten Teil enthalten und die Falte kann durch Hineinstecken des gefalteten Teils in die aufblasbare Kammer ausgebildet werden, wobei die Vorderseite eine im Wesentlichen horizontale Naht enthalten kann, die so positioniert ist, um den gefalteten Teil in der aufblasbaren Kammer zu halten. Das Airbagmodul kann weiterhin eine zweite Falte umfassen, die sich in der Rückseite befindet, wobei die zweite Falte dazu gestaltet, ist, den Umfang der Rückseite zu verkleinern, um so im Wesentlichen dem Umfang der Vorderseite zu entsprechen.
Alternativ können die Vorder- und Rückseite eine im Wesentlichen horizontale Falte enthalten, die bewirkt, dass die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wobei vor dem miteinander Verbinden der ersten und zweiten Seite zur Ausbildung des Airbagluftkissen die Umfangslänge der Rückseite größer als die Umfangslänge der Vorderseite ist, und wobei sich die Falte in der Rückseite befindet. Die Falte kann durch ein verbundenes Paar von Kantenteilen der Rückseite ausgebildet werden, um dadurch den Umfang der Rückseite zu reduzieren und im Wesentlichen mit dem Umfang der Vorderseite übereinzustimmen, wobei die Rückseite eine zweite Falte enthalten kann, die an einer horizontal gegenüberliegenden Seite des Umfangs der Rückseite ausgebildet ist.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung betrifft ein Knieairbagluftkissen zur Verwendung in einem Airbagmodul zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen umfassend eine Vorderseite und eine Rückseite, die mit der Vorderseite zur Ausbildung einer aufblasbaren Kammer verbunden ist, wobei die aufblasbare Kammer gestaltet ist, sich aufzublasen, um das Airbagluftkissen aus dem Airbagmodul heraus in eine Position vor den Unterschenkel des Insassen zu entfalten, wobei während der Entfaltung des Airbags in die Position vor den Unterschenkeln des Insassen die Vorderseite benachbart zu einer Instrumententafel des Fahrzeugs positioniert wird und die Rückseite benachbart zum Insassen positioniert wird, und wobei die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wodurch der Airbag gezwungen ist, sich nach oben zu entfalten.
Die Front- und Rückseite kann eine im Wesentlichen horizontale Falte beinhalten, die bewirkt, dass die vertikale Querschnittslänge der Frontseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wobei die Falte an der Vorderseite angeordnet sein kann. Die Vorderseite kann eine Öffnung beinhalten und die Falte kann in der Vorderseite durch Verbinden der Öffnungskanten ausgebildet sein. Alternativ kann die Vorderseite einen gefalteten Teil enthalten und die Falte kann durch Hineinstecken des gefalteten Teils in der aufblasbaren Kammer ausgebildet werden, wobei die Vorderseite eine im Wesentlichen horizontale Naht enthalten kann, die positioniert ist, den gefalteten Teil in der aufblasbaren Kammer zu halten. Das Airbagluftkissen kann weiterhin eine zweite Falte umfassen, die in der Rückseite angeordnet ist, wobei die zweite Falte gestaltete ist, den Umfang der Rückseite zu reduzieren, um im Wesentlichen den Umfang der Vorderseite zu entsprechen.
Alternativ können die Vorder- und Rückseite eine im Wesentlichen horizontale Falte enthalten, die bewirkt, dass die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wobei vor dem Miteinanderverbinden der ersten und zweiten Seite zur Ausbildung des Airbagluftkissens, die Umfangslänge der Rückseite größer als die Umfangslänge der Vorderseite ist, und wobei sich die Falte in der Rückseite befindet. Die Falte kann durch ein verbundenes Paar von Kantenteilen der Rückseite ausgebildet sein, um dadurch den Umfang der Rückseite zu reduzieren um im Wesentlichen den Umfang der Vorderseite zu entsprechen, wobei die Rückseite eine zweite Falte enthalten kann, die an einer horizontal gegenüberliegenden Seite des Umfangs der Rückseite ausgebildet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Beifahrerseite eines Innenraums eines Kraftfahrzeugs wie das Kraftfahrzeug aus 1.
3A ist die Seitenansicht eines konventionellen Airbags der in dem Armaturenbrett untergebracht ist und gestaltet ist, sich zunächst entgegen der Fahrtrichtung zu entfalten.
3B ist eine Seitenansicht des konventionellen Knieairbag der 3A die anfängliche Auslösung des Airbags nach hinten in Richtung der Unterschenkel des Insassen zeigend.
3C ist eine Seitenansicht des konventionellen Knieairbag der 3A, der entfaltet gezeigt wird.
4A ist eine Seitenschnittansicht des Innenraums von 2, welche eine beispielhafte Ausführungsform eines Beifahrerknieairbagmoduls mit einem Knieairbagluftkissen, wobei das Knieairbagluftkissen aufbewahrt gezeigt wird und gestaltet ist, sich zunächst im wesentlichen nach unten aus dem Armaturenbrett des Fahrzeugs heraus zu entfalten.
4B ist eine Seitenschnittansicht von einer anderen beispielhaften Ausführungsform eines Knieairbagmoduls, welches ein Knieairbagluftkissen aufbewahrt zeigt und gestaltet ist im Wesentlichen nach unten aus dem Armaturenbrett des Fahrzeugs heraus sich zu entfalten.
4C ist eine Seitenschnittansicht einer noch weiteren beispielhaften Ausführungsform eines Knieairbagmoduls mit einem Knieairbagluftkissen, das aufbewahrt gezeigt wird und gestaltet ist, sich im Wesentlichen nach unten aus dem Armaturenbrett des Fahrzeugs sich zu entfalten.
5A ist eine Frontansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Vorderseite zur Verwendung in einem Knieairbagluftkissen und flächig vor der Verbindung mit der Rückseite dargestellt ist.
5B ist eine Rückansicht einer beispielhaften Ausführungsform einer Rückseite zur Verwendung in einem Knieairbagluftkissen und flächig vor dem Verbinden mit der Vorderseite gezeigt wird.
6 ist eine seitliche Querschnittsansicht von einer beispielhaften Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens, das aufgeblasen oder entfaltet dargestellt wird, und aus den in 5A und 5B gezeigten Seiten gebildet wird.
7A ist eine Seitenansicht eines Knieairbagmoduls aus 4A, das während der frühen Phasen der Entfaltung des Airbagluftkissens gezeigt wird.
7B ist eine Seitenansicht von dem Knieairbagmodul der 4A, das während der mittleren Phase der Entfaltung des Airbagluftkissens gezeigt wird.
7C ist eine Seitenansicht des Knieairbagmoduls aus 4A, das während der Endphase der Entfaltung des Airbagluftkissens gezeigt wird.
8A ist eine Rückansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Airbagmoduls mit einem Knieairbagluftkissen, das aus dem Armaturenbrett eines Fahrzeugs entfaltet wurde.
8B ist eine Seitenansicht des entfalteten Airbagmoduls aus 8A.
9A ist eine Seitenansicht von einer anderen beispielhaften Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens mit einer auf der Vorderseite angeordneten vorderen Falte, wobei die Falte in das Luftkissen hineingeklappt ist.
9B ist eine Seitenansicht einer anderen exemplarischen Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens mit einer auf der Vorderseite angeordneten vorderen Falte, wobei die Falte aus dem Luftkissen herausgeklappt ist.
9C ist eine Seitenansicht einer anderen exemplarischen Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens mit einer auf der Vorderseite angeordneten vorderen Falte.
9D ist eine Seitenansicht einer anderen exemplarischen Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens mit einer auf der Vorderseite angeordneten vorderen Falte.
10A ist eine Seitenansicht einer wieder anderen exemplarischen Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens mit einer auf der Rückseite angeordneten hinteren Falte, wobei die Falte in das Luftkissen hineingeklappt ist.
10B ist eine Seitenansicht von wiederum einer anderen exemplarischen Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens mit einer auf der Rückseite angeordneten hinteren Falte, wobei die Falte aus dem Luftkissen herausgeklappt ist.
Detaillierte Beschreibung
Knieairbags bieten Insassenschutz, indem der Insasse während dynamischer Fahrzeugsereignisse, wie scharfe Bremsungen, die durch das Fahrzeug bei Einwirkung auf ein anderes Fahrzeug oder ein Hindernis verursacht werden, zurückgehalten wird. Der Knieairbag hält den Insassen zurück, indem er im Wesentlichen die Massenträgheit des Insassen und die daraus folgende Tendenz des Insassen zum Abtauchen (d. h., dass die Beine des Insassen mit den Knien führend entlang des Sitzkissens vorwärts gleiten und wobei der Körper des Insassen dem vor- und rückwärtigen Heruntergleiten am Sitz folgt) während eines Frontalaufpralls des Fahrzeugs reduziert. Knieairbags liefern ebenso Insassenschutz, indem sie den Kontakt des Insassen (z. B. der Knie des Insassen) mit Merkmalen (z. B. dem Armaturenbrett) des Fahrzeugs ausgelöst durch einen dynamischen Aufprall des Fahrzeugs verhindern.
Knieairbagmodule oder -Systeme beinhalten ein aufblasbares Airbagluftkissen, das sich während eines dynamischen Fahrzeugereignisses entfaltet und sich mit Gas, welches mit Hilfe einer Aufblasvorrichtung oder eines anderen Aufblasgerätes schnell in das Airbagluftkissen gedrückt wird, aufbläst. Eine Aufblasvorrichtung oder ein Aufblasvorrichtungsmodul kann eine Vorrichtung wie eine pyrotechnische Vorrichtung oder eine andere Aufblasvorrichtung benutzen, um Gas fast augenblicklich zu erzeugen und das Gas mit einer hohen Volumendurchsatzrate in das aufblasbare Airbagluftkissen des Airbagsystems zu drücken, wodurch dem Airbagluftkissen ermöglicht wird, sich in einer sehr kurzen Zeitperiode zu entfalten oder aufzufalten. Die Airbagluftkissen in Form der Knieairbagmodule werden üblicherweise durch einen Prozess des Faltens, Rollens oder einer Kombination von Falten und Rollen verpackt, um das Airbagluftkissen zu komprimieren, so dass es in der Lage ist, in den kleinen Querschnitt (und Volumen) der Lagerfläche (und Volumen), wie dem Armaturenbrett, hinein zu passen.
Konventionelle Knieairbagmodule, wie das in 3A–3C gezeigte Insassenknieairbagmodul 80, sind typischerweise gestaltet, um im Armaturenbrett 27 (oder einer anderen Fahrzeugkomponente) aufbewahrt zu werden und um ein Airbagluftkissen 81 zu enthalten, das sich aus dem im Wesentlichen rückwärtsgerichteten Teil oder der rückwärtigen Wand 27a des Armaturenbretts 27 in entgegengesetzter Richtung direkt auf den Insassen 35 zu, wie z. B. in Richtung der Unterschenkel (z. B. Schienbein und Wadenbein) 37 des Insassen 35, entfaltet.
Der konventionelle Aufbau von Knieairbagmodulen hat verschiedene Beschränkungen oder Nachteile, von denen hier nur ein paar diskutiert werden. Ein erster Nachteil ist, dass der sich nach hinten entfaltenden Knieairbags eine relativ hohe Durchschlagskraft aufweist (d. h. die Kraft die an den Insassen oder Teile des Insassen bei Kontakt zwischen dem sich entfaltenden Airbagluftkissen und dem Insassen weitergegeben wird). Ein zweiter Nachteil ist, dass das sich nach hinten entfaltende Knieairbagmodul die Benutzbarkeit des Fahrzeugs verringert, wie z. B. die Verringerung des Aufbewahrungsvolumens des Handschuhfachs, da das sich nach hinten entfaltende Knieairbagmodul das Volumen einnimmt, das anderenfalls als Lagervolumen für das Handschuhfach nutzbar wäre. Das verringerte, benutzbare Lagervolumen des Armaturenbretts verstärkt sich häufig durch die zusätzliche Aufnahme eines Körper-(oder Brustkorb-)Airbagmoduls (nicht gezeigt), das typischerweise innerhalb des Armaturenbretts 27 bereitgestellt wird und dafür ausgelegt ist, einem Insassen, wie z. B. dem Körper oder Brustkorb eines Insassen, Rückhalt (und Schutz) bereitzustellen. Das verringerte Volumen in dem rückwärtsgerichteten Teil des Armaturenbretts ist nicht auf ein verringerte Handschuhfachnutzung begrenzt, da das verringerte Armaturenbrettvolumen die Unterbringung anderer hilfreicher Geräte in demselben Volumen, z. B. eines Radios oder eines Verstärkers, verhindert.
Ein Knieairbagmodul kann gestaltet sein, um mit dem unteren Teil des Armaturenbrettes verbunden zu werden, wobei das Airbagmodul ein aufblasbares Airbagluftkissen beinhaltet, das sich anfänglich im Wesentlichen nach unten entfaltet, und sich weiter im Wesentlichen in einer Richtung schräg nach entlang der rückwärtsgerichteten Wand des Armaturenbretts entfaltet, was eine Optimierung der Benutzbarkeit des Armaturenbretts (z. B. Handschuhfach) ermöglicht, ebenso wie es die Anprall-(oder Durchschlags-)Kraft, die an den Insassen durch das sich entfaltende Airbagluftkissen bei Kontakt weitergegeben wird, verringert.
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine beispielhafte Ausführungsform eines Kraftfahrzeugs 20 dargestellt, das einen Innenraum 21 beinhaltet. Der Innenraum 21 enthält, wie gezeigt, eine Fahrerseite 23 und eine Beifahrerseite 25, wobei jede Seite zur Aufnahme von mindest einem Airbagmodul oder -System gestaltet sein kann. Der Innenraum 21 beinhaltet weiterhin ein Armaturenbrett 27, das sich über die Breite des Innenraums 21 des Fahrzeugs 20 erstreckt, und in dem eine Instrumententafel 28 und einen (nicht gezeigten) Stauraum, wie z. B. ein Handschuhfach, untergebracht sind, um Staumöglichkeiten bereit zu stellen. Die Beifahrerseite 25 und die Fahrerseite 23 des Innenraums 21 beinhalten eine Sitzanordnung 30, die Sitzmöglichkeiten für einen (nicht gezeigten) Insassen des Fahrzeugs 20 bereitstellen. Der Innenraum 21 beinhaltet weiterhin ein oder mehr als ein Airbagmodul 40, um mindestens einem Insassen Rückhalt während der Entfaltung zu gewähren. Der Fachmann wird erkennen, dass das Knieairbagmodul, welches hier offenbart wird, in jedem Insassenbereich (z. B. Fahrerseite, Beifahrerseite, hinterer Passagier) enthalten sein kann und nicht durch die hier offenbarten Darstellungen beschränkt wird. Es sollte erwähnt werden, dass die Airbagmodule, die hier offenbart werden, zum Schutz eines beliebigen Insassen eines beliebigen Fahrzeugs eingebaut werden können.
Unter Bezugnahme auf 2 wird eine beispielhafte Ausführungsform der Beifahrerseite 25 eines Innenraums 21 eines Fahrzeugs 20 veranschaulicht, die eine Sitzanordnung oder -System 30 enthält, welche gestaltet ist, Sitzgelegenheiten für einen Fahrzeuginsassen (nicht gezeigt) bereitzuhalten. Das Sitzsystem 30 beinhaltet eine Rückenlehne 31 und ein Sitzkissen (oder -unterteil) 33. Das Armaturenbrett 27 wird vor dem Sitzsystem 30 im Fahrzeug 20 gezeigt und enthält ein Handschuhfach 29 und ein Airbagmodul 40, welches unterhalb des Handschuhfachs 29 bereitgestellt wird. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Airbagmodul 40 ein Knieairbag, welcher gestaltet ist, Rückhalt für die Beine, wie die Unterschenkel, des Insassen zu gewähren und die Tendenz des Insassen zum Untertauchen verhindert.
Bezug nehmend auf 4A–4C werden beispielhafte Ausführungsformen von Knieairbagmodulen in der gelagerten Anordnung und vor der Entfaltung veranschaulicht. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Knieairbagmodul 40 ein Gehäuse 41, eine Aufblasvorrichtung 43, die mit dem Gehäuse 41 verbunden ist, und ein Knieairbagluftkissen 45, welches innerhalb des Gehäuses 41 bereitgestellt wird und gestaltet ist, Gas zum Aufblasen von der Aufblasvorrichtung 43 aufzunehmen.
Das Gehäuse 41 des Knieairbagmoduls 40 kann aus Stahl oder einem Verbundmaterial mit hoher Festigkeit hergestellt sein, um den hohen Kräften, die während einer Airbagentfaltung freigesetzt werden, standzuhalten. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform hat das Gehäuse 41 eine Hexaeder-Form mit einer Öffnung 42 anstelle der unteren Wand oder Fläche. Das Gehäuse Ist gestaltet, um sich mit dem unteren Teil 27B des Armaturenbretts 27 zu verbinden, so dass die Öffnung 42 des Gehäuses 41 im Wesentlichen nach unten zeigt, wodurch die Entfaltung des Airbagluftkissens 45 anfänglich im Wesentlichen nach unten erfolgen kann. Gemäß einer anderen Ausführungsform, wie zum Beispiel dem Gehäuse 241, kann das Gehäuse jede geeignete Form haben und kann gestaltet sein, der Form des aufnehmenden Teils des Armaturenbretts 27 zu entsprechen, mit welchem das Gehäuse verbunden ist. Die Öffnung 42 kann mit einem flexiblen Bauteil 244 überdeckt sein, wie zum Beispiel einer Tür, wobei während der Entfaltung des Airbagmoduls 240 die Aufblasvorrichtung 243 das Knieairbagluftkissen 245 ausdehnt und damit das Airbagluftkissen 245 veranlasst, das flexible Bauteil 244 zu durchbrechen und durch die entstandene Öffnung sich zu entfalten. Die Aufblasvorrichtung kann mit dem Gehäuse verbunden sein und gestaltet sein, um Aufblasgas für das Airbagluftkissen bereitzustellen, um das Airbagluftkissen aufzublasen oder zu entfalten.
Gemäß einer anderen, beispielhaften Ausführungsform ist der untere Teil 27B des Armaturenbretts zur Bereitstellung der Belastbarkeit gestaltet, um den Kräften, die während der Airbagentfaltung frei werden, standzuhalten, wodurch die Aufblasvorrichtung 143 des Airbagmoduls 140 direkt mit dem unteren Teil 27B verbunden ist. Der untere Teil 27B kann in jeder geeigneten Form gestaltet sein und das Airbagmodul 140 kann in seiner Form variieren, um den unteren Teil 27B aufzunehmen. Nachdem das Airbagmodul 140 in den unteren Teil 27B eingebaut ist, kann ein Bauteil 27C, zum Beispiel eine Tür, eingebaut werden, die das Airbagmodul 140 bis zur Entfaltung überdeckt, wobei das sich entfaltende Airbagluftkissen 145 sich aufgrund des Aufblasgases der Aufblasvorrichtung 143 ausdehnt und das Bauteil 27C ohne Behinderung oder Verzögerung während der Entfaltung durchbricht.
Bezug nehmend auf 9A und 9B werden beispielhafte Ausführungsformen von Knieairbagluftkissen mit vorderen Falten gezeigt. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 9A gezeigt wird, beinhaltet das Knieairbagluftkissen 345 eine erste (oder Vorder-)Seite 346, die mit einer zweiten (oder Rück-)Seite 347 entlang einer Naht 348 verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden. Die Vorderseite 346 beinhaltet eine vordere Falte 357, die über eine Einknickung 355 verfügt, welche in die aufblasbare Kammer des Luftkissens eingesteckt ist und wie unten beschrieben gestaltet ist. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 9B gezeigt wird, beinhaltet das Knieairbagluftkissen 545 eine Vorderseite 546, die mit einer Rückseite 547 entlang einer Naht 548 verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden. Die Vorderseite 546 beinhaltet eine vordere Falte 557, die eine Einknickung 555 besitzt, wobei die Einknickung 555 weg von der aufblasbaren Kammer des Luftkissens gerichtet ist und wie unten beschrieben gestaltet ist.
Die Vorderseiten 346, 546 besitzen vertikale Querschnittslängen Lf, die kürzer sind als die vertikalen Querschnittslängen Lr der betreffenden Rückseiten 347, 547, wodurch die Airbagluftkissen 345, 545 veranlasst werden, sich nach oben zu entfalten. Die vertikalen Querschnittslängen Lf der Vorderseiten 346, 546 der Airbagluftkissen 345, 545 werden von der Nahtoberkante 348, 548 bis zur Nahtunterkante 348, 548 gemessen, da die Nähte 348, 548 an der maßgeblich mittleren Tiefe (oder Dicke) der Airbagluftkissen während der Entfaltung angeordnet sind.
Zusätzlich werden die vertikalen Querschnittslängen Lr der Rückseiten 347, 547 der Airbagluftkissen 345, 545 von der Nahtoberkante 348, 548 bis zu der Nahtunterkante 348, 548 gemessen, da die Nähte 348, 548 an der maßgeblich mittleren Tiefe des Airbagluftkissens während der Entfaltung angeordnet sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die vertikalen Querschnittslängen, die entlang der Vorder- und Rückseiten gemessen werden, an der im Wesentlichen mittleren Seitenbreite in Fahrzeugquerrichtung gemessen.
Unter Bezugnahme auf 10A und 10B werden beispielhafte Ausführungsformen von Knieairbagluftkissen gezeigt, die hintere Falten besitzen. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 10A gezeigt wird, beinhaltet das Knieairbagluftkissen 445 eine Vorderseite 446, die mit einer Rückseite 447 entlang einer Naht 448 verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden. Die Rückseite 447 beinhaltet eine hintere Falte 452, die in die aufblasbare Kammer des Luftkissens hineingeklappt ist, und wie unten beschrieben gestaltet ist. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 10B gezeigt ist, beinhaltet das Knieairbagluftkissen 645 eine Vorderseite 646, die mit einer Rückseite 647 entlang einer Naht 648 verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden. Die Rückseite 647 beinhaltet eine hintere Falte 652, die aus der aufblasbaren Kammer des Luftkissens herausgeklappt ist und wie unten beschrieben, gestaltet ist.
Die Rückseiten 447, 647 haben vertikale Querschnittslängen Lr, die größer sind als die vertikalen Querschnittslängen Lf der zugehörigen Vorderseiten 446, 646, wodurch die Airbagluftkissen 445, 645 veranlasst werden, sich nach oben zu entfalten. Die vertikale Querschnittslängen Lf der Vorderseiten 446, 646 der Airbagluftkissen 445, 645 werden von der Nahtoberkante 448, 648 bis zur Nahtunterkante 448, 648 gemessen, da die Nähte 448, 648 an der maßgeblich mittleren Tiefe (oder Dicke) der Airbagluftkissen bei Entfaltung angeordnet sind.
Zusätzlich werden die vertikalen Querschnittslängen Lr der Rückseiten 447, 647 der Airbagluftkissen 445, 645 von der Nahtoberkante 448, 648 bis zur Nahtunterkante 448, 648 gemessen, da die Nähte 448, 648 an der maßgeblich mittleren Tiefe der Airbagluftkissen bei Entfaltung angeordnet sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die vertikalen Querschnittslängen, die entlang der Vorder- und Rückseiten gemessen werden, an der im Wesentlichen mittleren Weite der Seiten in Fahrzeugquerrichtung gemessen.
Bezugnehmend auf 5A–6 wird eine andere beispielhafte Ausführungsform eines Knieairbagluftkissens 45 gezeigt, welche eine erste (oder Vorder-)Seite 46 (veranschaulicht durch 5A), eine zweite (oder Rück-)Seite 47 (veranschaulicht durch 5B) und vier Bänder 60, 61, 62, 63 enthält. Die Rückseite 47 beinhaltet vier Nähte 53, die gestaltet sind, sich in im Wesentlichen horizontaler Richtung zu erstrecken, jede in unterschiedlicher Höhe und mit einem Zwischenraum beabstandet. Die Länge jeder Naht 53 und die Abstandsstrecke zwischen zwei benachbarten Nähten 53 können ähnlich oder verschieden von der Abstandsstrecke zwischen zwei anderen benachbarten Nähten 53 sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist jede der vier Nähte 53 gestaltet, die innere Oberfläche der Rückseite 47 mit einem Ende von einem der Bänder 60, 61, 62, 63 zu verbinden. Die Vorderseite 46 beinhaltet vier Nähte 58, die gestaltet sind, sich im Wesentlichen in horizontaler Richtung zu erstrecken, jede mit einer unterschiedlichen Höhe und mit einem Zwischenraum beabstandet. Die Länge von jeder Naht 58 und die Abstandsstrecke zwischen zwei benachbarten Nähten 58 können ähnlich oder verschieden von der Abstandsstrecke zwischen zwei anderen benachbarten Nähten 58 sein. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist jede der vier Nähte 58 gestaltet, die innere Oberfläche der Vorderseite 46 mit dem Ende der Bänder 60, 61, 62, 63 zu verbinden, welches dem Ende, das mit dem Inneren der Rückseite 47 verbunden ist, gegenüberliegt.
Gemäß einer anderen Ausführungsform beinhaltet das Airbagluftkissen eine Vorderseite, eine Rückseite und eine Mehrzahl von Bändern. Die Bänder können außen mit den Vorder- und Rückseiten des Airbagluftkissens verbunden werden, wie zum Beispiel mit der äußeren Oberfläche der Seiten, oder sie können innen mit den Seiten des Airbagluftkissens verbunden werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die Vorderseiten 46, 346, 446 und die Rückseiten 47, 347, 447 aus hochfesten Nylonfasergewebe hergestellt und flächig nachgeschnitten (oder geschnitten), um im Wesentlichen trapezförmige Umrisse zu haben (das heißt die Seiten sind im Wesentlichen trapezförmig). Gemäß anderen Ausführungsformen können die Seiten aus jedem geeigneten, hochfestem Airbagmaterial gemacht sein, welches bereits bekannt oder in der Zukunft entwickelt wird, und die Seiten können flächig nachgeschnitten sein, um eine geeignete Form auszubilden (zum Beispiel dreieckig, rechteckig, uneinheitlich), welches an verschiedene Airbagmodule oder Fahrzeugkonfigurationen angepasst sein kann. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Vorderseite 446 flächig nachgeschnitten, um im Wesentlichen die gleiche Form und Größe zu haben, wie die Rückseite 447. Gemäß anderer Ausführungsform kann die Vorderseite in Form und Größe von der Rückseite abweichen. Zum Beispiel hat die Vorderseite 46 eine im Wesentlichen ähnliche Breite, aber ist in vertikaler Länge (das heißt Höhe wenn flächig) kürzer als die Rückseite 47.
Bezug nehmend auf 9C und 9D werden beispielhafte Ausführungsformen von Knieairbagluftkissen gezeigt, die vordere Falten haben und deren Nähte nicht an der maßgeblich mittleren Tiefe (oder Dicke) des Airbagluftkissens angeordnet sind. Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 9C gezeigt wird, beinhaltet das Knieairbagluftkissen 745 eine Vorderseite 746, die mit einer Rückseite 747 entlang einer Naht 748 verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden. Die Vorderseite 746 beinhaltete eine vordere Falte 757, die über eine Einknickung 755 verfügt, welche in die aufblasbare Kammer des Luftkissens 745 hinein gesteckt ist und so wie hier beschrieben, gestaltet ist. Die untere Kante der Naht 748 des Luftkissens 745 ist im Wesentlichen an der mittleren Tiefe des Luftkissens 745 gestaltet. Die obere Kante der Naht 748 des Luftkissens 745 ist beabstandet von der oberen Position mittlerer Tiefe 771 des Luftkissens 745 gestaltet.
Die Vorderseite 746 hat eine vertikale Querschnittslänge Lf, die kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 747, wodurch das Airbagluftkissen 745 veranlasst wird, sich nach oben zu entfalten. Die vertikale Querschnittslänge Lf der Vorderseite 746 des Airbagluftkissens 745 wird von der oberen Position mittlerer Tiefe 771 (und nicht von der oberen Kante der Naht 748) zu der unteren Kante der Naht 748 gemessen, da nur die untere Kante der Naht 748 an der maßgeblich mittleren Tiefe (oder Dicke) des Airbagluftkissens während der Entfaltung angeordnet ist. Zusätzlich wird die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 747 des Airbagluftkissen 745 von der oberen Position mittlerer Tiefe 771 (und nicht von der oberen Kante der Naht 748) zur unteren Kante der Naht 748 gemessen, da nur die untere Kante der Naht 748 an der maßgeblich mittleren Tiefe (oder Dicke) des Airbagluftkissens während der Entfaltung angeordnet ist. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die vertikalen Querschnittslängen, die entlang der Vorder- und Rückseiten gemessen werden, im Wesentlichen an der mittleren Seitenbreite in Fahrzeugquerrichtung gemessen.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform, die in 9D gezeigt wird, beinhaltet das Knieairbagluftkissen 845 eine Vorderseite 846, die mit einer Rückseite 847 entlang einer Naht 848 verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden. Die Vorderseite 846 beinhaltet eine vordere Falte 847, die über eine Einknickung 855 verfügt, welche in die aufblasbare Kammer des Luftkissens 845 gesteckt wird und wie hier beschrieben, gestaltet ist. Die untere Kante der Naht 848 des Luftkissens 845 ist von der unteren Position mittlerer Tiefe 872 des Luftkissens 845 beabstandet gestaltet und die obere Kante der Naht 848 ist von der oberen Position mittlerer tiefe 871 des Luftkissens 845 beabstandet gestaltet.
Die Vorderseite 846 hat eine vertikale Querschnittslänge Lf, die kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 847, um das Airbagluftkissen 845 zu veranlassen, sich nach oben zu entfalten. Die vertikale Querschnittslänge Lf der Vorderseite 846 des Airbagluftkissens 845 wird von der oberen Position mittlerer Tiefe 871 (und nicht von der oberen Kante der Naht 848) zu der unteren Position mittlerer Tiefe 872 (und nicht zu der unteren Kante der Naht 848) gemessen, da beide, die untere und die obere Kante der Naht 848 beabstandet von der maßgeblichen mittleren Tiefe (oder Dicke) des Airbagluftkissens bei Entfaltung angeordnet sind. Zusätzlich wird die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 847 des Airbagluftkissens 845 von der oberen Position mittlerer Tiefe 871 (und nicht von der oberen Kante der Naht 848) zu der unteren Position mittlerer Tiefe 872 (und nicht zu der unteren Kante der Naht 848) gemessen, da beide die obere und die untere Kante der Naht 848 beabstandet von der maßgeblichen mittleren Tiefe (oder Dicke) des Airbagluftkissens bei Entfaltung angeordnet sind. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform werden die vertikalen Querschnittslängen, die entlang der Vorder- und Rückseiten gemessen werden, im Wesentlichen an der mittleren Seitenbreite in Fahrzeugquerrichtung gemessen.
Es ist anzumerken, dass jeweils die vertikalen Querschnittslängen Lf und Lr der Vorder- bzw. Rückseiten an Positionen des Airbagluftkissens gemessen werden, die ungefähr der mittleren Tiefe des Luftkissens entsprechen, unabhängig von der tatsächlichen Profillänge der Vorder- und Rückseiten. Das reflektiert die wahre Natur der Kräfte, die an die inneren Oberflächen des Luftkissens weitergegeben werden, und die sich aus dem hohen Innendruck innerhalb der aufblasbaren Kammer verursacht durch das Aufblasgas ergeben. Die Kräfte, die auf das Innere des Luftkissens einwirken, sind normal auf den Teil des Kissens gerichtet, der die Kräfte empfängt. Daher können die Kräfte, die auf das Luftkissen einwirken, Vektoren relativ zu der mittleren Tiefe des Luftkissens und nicht relativ zu der Naht verändern. Da die Kräfte, die auf das Luftkissen einwirken, die Entfaltungstrajektorie des Luftkissens beeinflussen können, indem zum Beispiel ein Teil (zum Beispiel ein Teil der Vorderseite) des Luftkissens vor einem zweiten Teil (zum Beispiel einem Teil der Rückseite) des Luftkissens in Spannung versetzt wird, werden die Längen Lf und Lr von Positionen auf dem Airbagluftkissen gemessen, die der mittleren Tiefe des Luftkissens nahekommen. Für Ausführungsformen, die über Airbagluftkissen verfügen, bei denen die Naht im Wesentlichen mit der mittleren Tiefe des Luftkissens übereinstimmt, wie zum Beispiel die Luftkissen 45, 345, 445, 545, 645, können die Längen Lf und Lr durch die Längen zwischen der oberen Kante der Naht und der unteren Kante der Naht definiert werden. Da die Nähte im Wesentlichen der mittleren Tiefe der Luftkissen entsprechen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform enthält die Rückseite 47, 447 eine hintere Falte 52, 452. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Rückseite 47 einen Einschnitt 50, die entlang der Peripherie auf jeder Seite der Rückseite 47 ausgebildet ist, wodurch jeder Einschnitt 50 einen ersten Kantenteil 51a und einen zweiten Kantenteil 51b ausbildet. Der erste Kantenteil 51a ist, zum Beispiel durch Nähen, mit dem zweiten Kantenteil 51b verbunden, um eine hintere Falte 52 auszubilden. Die hintere Falte 52, 452 erlaubt es, den Umfang der Rückseite 47, 447 im Wesentlichen dem Umfang der dazugehörigen Vorderseite 46, 446 zu entsprechen, wodurch die Rückseite 47, 447 eine vertikale Querschnittslänge Lr besitzt, die größer ist als die vertikale Querschnittslänge Lf der dazugehörigen Vorderseite 46, 446, um das Airbagluftkissen 45, 445 zu veranlassen, sich nach oben zu entfalten. Die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 47 kann von der oberen Naht 48 bis zur unteren Naht 48 gemessen werden. Die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 447 kann von der oberen Naht 448 zur unteren Naht 448 gemessen werden. In einem anderen Beispiel kann die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 47 von der Naht 53 für das Band 60 bis zu der Naht 53 für das Band 61 gemessen werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Vorderseite 46, 346 eine vordere Falte 57, 357. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Vorderseite 46 eine Öffnung 55, die über eine erste Kante 56A und eine zweite Kante 56B verfügt, wobei die erste Kante 56A und die zweite Kante 56B miteinander verbunden sind, zum Beispiel durch Nähen, um die vordere Falte auszubilden. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Vorderseite 346 einen gefalteten Teil 355, wobei die vordere Falte 357 dadurch ausgebildet wird, dass der gefaltete Teil 355 in die aufblasbare Kammer hineingesteckt wird. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann die vordere Falte ausgebildet werden, indem die Einknickung (das heißt mindestens zwei Schichten von überlappenden Teilen der Seite) von der aufblasbaren Kammer weggeklappt wird. Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform kann der gefaltete Teil, der die vordere Falte ausbildet, durch eine Naht, wie zum Beispiel einen Stich, der gestaltet ist, die benachbarten gefalteten Teile der Vorderseite zu verbinden, erhalten werden.
Die vordere Falte 57, 357 ermöglicht es, dass der Umfang der Vorderseite 46, 346 im Wesentlichen dem Umfang der korrespondierenden Rückseite 47, 347 angepasst wird, wobei die Rückseite 47, 347 eine vertikale Querschnittslänge Lr aufweist, die größer als die vertikale Querschnittslänge Lf der entsprechenden Vorderseite 46, 346 ist, um das Airbagluftkissen 45, 345 zu veranlassen, sich nach oben zu entfalten. Die querschnittsvertikalen Längen Lf und Lr können von Naht zu Naht, wie oben beschrieben, gemessen werden, wobei die Nähte im Wesentlichen mit der mittleren Tiefe des Luftkissens fluchten. Zum Beispiel kann die vertikale Querschnittslänge Lr der Rückseite 47 von der oberen Naht 48 zu der unteren Naht 48 gemessen werden, und die vertikale Querschnittslänge Lf der Vorderseite 46 kann von der oberen Naht 48 zu der unteren Naht 48 gemessen werden. In einem anderen Beispiel können die querschnittsvertikalen Längen Lr und Lf von der Naht 53 für das Band 60 bis zur Naht 53 für das Band 61 bzw. von der Naht 58 für das Band 60 zu der Naht 58 für das Band 61 gemessen werden.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die Länge von Lf kleiner als die Länge Lr, so dass während der Entfaltung des Airbagluftkissens 45 die Vorderseite 46 des Airbagluftkissens 45 vor der Rückseite 47 des Luftkissens 45 unter Spannung gesetzt wird, um die Entfaltungstrajektorie des Luftkissens, wie zum Beispiel nach oben entlang des Armaturenbretts, anzupassen. Die Zeit vom Beginn der Entfaltung des Luftkissens bis zu der Zeit, zu der die Vorderseite 46 unter Spannung gesetzt wird, und die Zeit, von der die Vorderseite 46 unter Spannung gesetzt wird, bis die Rückseite 47 unter Spannung gesetzt wird, kann variiert werden (zum Beispiel durch unterschiedliche Längen Lf und Lr), um die Bahn des sich entfaltenden Airbagluftkissens anzupassen, um sich um unterschiedliche Fahrzeuggeometrien herum, wie zum Beispiel das Armaturenbrett eines Fahrzeuges, aufzufalten oder zu entfalten.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Airbagmodul 40 gestaltet, dem sich entfaltenden Airbagluftkissen 45 zu erlauben, sich in einer schräg nach unten gerichteten und rückwärts gerichteten Weise in der Zeit zwischen der anfänglichen Entfaltung und wenn die Vorderseite 46 unter Spannung gesetzt wird, zu entfalten. Das Airbagluftkissen 45 ist gestaltet, das Armaturenbrett oder die Instrumententafel 27 durch die Öffnung 42 vor dem Spannungsaufbau in der Vorderseite 46 und/oder der vorderen Falte 57, wie zum Beispiel in 7A gezeigt, zu durchbrechen. Nachdem das Luftkissen sich in eine Position frei vom unteren Rand des Armaturenbretts 27 entfaltet hat, werden die vordere Falte 57 und/oder die Vorderseite 46 des Airbagluftkissens 45 unter Spannung gesetzt, wodurch die Trajektorie des sich entfaltenden Airbags beeinflusst wird, sich von einer schräg nach unten und rückwärts gerichteten Bewegung in eine schräg nach oben und rückwärts gerichtete Bewegung entlang der rückwärtigen Wand 27A des Armaturenbretts 27 zu ändern, wie zum Beispiel in 7B gezeigt wird. Zu einer Zeit, nach der die Vorderseite 46 und/oder die vordere Falte 57 unter Spannung gesetzt wurde, wird die Rückseite 47 und/oder die hintere Falte 52 unter Spannung gesetzt und zusammen mit der Spannung in der Vorderseite 46 und/oder der vorderen Falte 57 wird die Entfaltungstrajektorie des Airbagluftkissens 45 beeinflusst, um sich entlang der Oberfläche der rückseitigen Wand 27A des Armaturenbretts 27 zu entfalten.
Die Konfiguration des Airbagluftkissens 45 eine Vorderseite 46 mit einer Länge Lf aufweisend, die kleiner ist als die Länge Lr der Rückseite 47, ermöglicht dem Airbagluftkissen von einer Zwischenphase der Entfaltung (das heißt, einer im Wesentlichen rückwärts gerichteten Entfaltung) in eine Endphase der Entfaltung (das heißt, einer nach oben und rückwärts gerichteten Entfaltung) überzugehen. Dieser Übergang kann durch die Vorder- (oder erste) Seite erzeugt werden, die vor der Rück- oder zweiten) Seite bedingt durch die Länge Lf, die kürzer ist als die Länge Lr, unter Spannung gesetzt wird. Die Spannung wird durch einen zunehmenden inneren Druck innerhalb des Luftkissens verursacht durch das generierte Aufblasgas erzeugt, wobei bei einem vorherbestimmten inneren Luftkissendruck die Spannung in der Vorderseite die sich entfaltende Kante des Airbagluftkissens in eine Aufwärtsrichtung zieht, wie zum Beispiel in eine nach oben und schräg rückwärtige Richtung. Die Rückseite wird eine Spannung aufweisen, wird aber eine geringere Spannung als die Vorderseite aufweisen, so dass sich der Airbag weiterhin in einer Aufwärtsrichtung entfalten kann. Die Airbagluftkissenentfaltung kann durch die Veränderung der Längendifferenz zwischen der Länge Lf und der Länge Lr angepasst werden und ein Fachmann wird erkennen, dass der Winkel (zum Beispiel relativ zur Vertikalen) der Entfaltung während der Endphase der Entfaltung des Luftkissens durch das Abgleichen der Längen Lf und Lr der Vorder- und Rückseiten angepasst werden kann.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform wird die vordere Falte 57 dadurch ausgebildet, dass ein erstes Teil der ersten Seite 46 genommen wird und einmal über ein zweites Teil der ersten Seite 46 gefaltet wird, wonach ein struktureller Stich angebracht wird, um das erste und zweite Teil der Seite 46 miteinander zu verbinden. Gemäß weiterer Ausführungsformen kann die vordere Falte dadurch ausgebildet werden, dass eine beliebige Anzahl von Teilen der Seite genommen wird und diese auf andere Teile gefaltet werden, wonach sie mit einem beliebigen geeigneten Befestigungsmittel (Nähen eingeschlossen) verbunden werden. Die vordere Falte kann eine beliebige Methode zur Verringerung der Länge von Lf oder des Profils der Länge der ersten Seite entlang des Luftkissens beinhalten. Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform liegt die Breite der Falte 57 (das heißt ihre Länge in Fahrzeugquerrichtung) näherungsweise zwischen der Hälfte und zwei Drittel der Breite der Seite. Gemäß anderen Ausführungsformen kann die Breite der Falte 57 im Wesentlichen der Breite der Seite entsprechen, oder kann im Wesentlichen kleiner als die Hälfte der Breite der Seite sein. Der Fachmann wird erkennen, dass die Breite der Falte 57 variiert werden kann, um die Entfaltungstrajektorie des Airbags während der Endphase der Entfaltung anzupassen.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist die zweite Seite 47 in der Ebene größer als die erste Seite 46, wobei die zweite Seite 47 eine hintere Falte 57 beinhaltet, die eine äußere periphere Länge der zweiten Seite 57 ausbildet, die im Wesentlichen gleich der äußeren peripheren Länge der ersten Seite 46 ist. Die hintere Falte 52 kann ausgebildet werden, in dem ein Teil, zum Beispiel ein Kantenteil, der Seite genommen und der Teil über einen benachbarten Teil der Seite geklappt oder gefaltet wird, so dass die äußere periphere Länge verringert werden kann, aber während der Entfaltung des Airbagluftkissens 45 eine kleine Spannung den gefalteten Teil auffalten kann.
Die äußeren peripheren Längen der Seiten können durch konventionelle Methoden (zum Beispiel Nähen) verbunden werden, um Nähte 48 des Airbagluftkissens 45 auszubilden, wie es in 6 und 8B gezeigt wird. Während der Entfaltung des Luftkissens kann die erste Seite 46 vor der zweiten Seite 47 unter Spannung gesetzt werden, wobei die Länge Lf geringer ist als die Länge Lr, wobei die Falte 57 (und daher die Naht der Falte 57) einer Belastung vor der Falte 52 ausgesetzt wird. Die strukturelle Falte 57 ist in der Lage, der Belastung standzuhalten, wodurch die Entfaltungstrajektorie des Knieairbagluftkissens angepasst wird.
Gemäß einer anderen beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Airbagluftkissen eine Mehrzahl von Bändern, um die Entfaltungstrajektorie weiter anzupassen. Die Bänder können enthalten sein, wonach die Bänder beide die Vorder- und Rückseiten des Airbagluftkissens überbrücken, so dass der Abstand zwischen zwei benachbarten Bändern auf der Vorderseite kürzer ist als der Abstand zwischen den zwei dazugehörigen und benachbarten Bändern auf der Rückseite. Diese Konfiguration erzeugt mehr Aufwärtstriebkräfte am Luftkissen während der Entfaltung, in dem die Spannung in der Vorderseite relativ zur Rückseite erhöht wird. Der Fachmann wird erkennen, dass ein Airbagluftkissen, so wie hier offenbart, mit einer beliebigen Anzahl von Bändern gestaltet werden kann, und die hier gezeigten Ausführungsformen nicht als Beschränkungen anzusehen sind.
Die Aufbewahrungskonfiguration des Airbagluftkissens kann angepasst werden, um die Entfaltungstrajektorie zu beeinflussen, um dem Luftkissen zu helfen, sich in die gewünschte Endposition zu entfalten. Zum Beispiel kann das Airbagluftkissen mit Hilfe einer Vorwärtsrolle aufgerollt werden (das heißt, einer Rolle, bei der das Kissen in einer Vorwärtsrichtung oder in Richtung zur Armaturenbrettseite des Luftkissens gerollt wird), um das Kissen zu veranlassen, sich mit Kräften, die das Luftkissen entlang und zum Armaturenbrett hin anstatt in Richtung des Insassen führen, zu entfalten.
Bezugnehmend auf 8A und 8B wird das Airbagmodul 40 entfaltet gezeigt, um Schutz für den Insassen (nicht gezeigt) bereitzustellen, wie zum Beispiel für die Unterschenkel des Insassen. Während eines frontalen Zusammenstosses des Fahrzeugs kann das entfaltete Knieairbagluftkissen 45 des Airbagmoduls 40 im Wesentlichen die Tendenz des Insassen, unterzutauchen, reduzieren, und es kann direkten Kontakt oder Einwirkung des Insassen (zum Beispiel die Knie des Insassen) mit Merkmalen (zum Beispiel Armaturenbrett 27) des Fahrzeugs verhindern, um die Wahrscheinlichkeit einer Verletzung des Insassen zu reduzieren.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform ist das Airbagluftkissen 45 des Airbagmoduls 40 gestaltet, sich in drei Phasen zu entfalten. In der ersten oder Initialphase entfaltet sich das Airbagluftkissen im Wesentlichen nach unten durch die Öffnung in dem Gehäuse (und/oder im Armaturenbrett) bis dass das Airbagluftkissen 45 im Wesentlichen gehäusefrei ist oder das Gehäuse durchbricht, so dass das Luftkissen sich im Wesentlichen außerhalb des Gehäuses und des Armaturenbretts befindet. In der zweiten oder Zwischenphase entfaltet sich das Luftkissen 45 im Wesentlichen rückwärts in Richtung des Insassen, um sich im Wesentlichen bis zur rückwärtigen Kante des unteren Teils des Armaturenbretts oder darüber hinaus auszudehnen, um dass Luftkissen zu hindern, eine verzögerte dritte Phase der Entfaltung zu haben, verursacht durch einen Teil des Luftkissens, das an einem Teil des Armaturenbretts hängenbleibt oder sich verfängt. In der dritten oder Endphase entfaltet sich das Airbagluftkissen nach oben und/oder nach hinten in eine finale Entfaltungsposition zwischen dem Insassen, wie zum Beispiel die Unterschenkel des Insassen, und dem Armaturenbrett 27.
Die Ausgestaltung des Fahrgastraums variiert von Fahrzeug zu Fahrzeug, wobei jedes eine unterschiedliche Form des Armaturenbretts oder der Instrumententafel aufweist und unterschiedliche Geometrien besitzt, wie zum Beispiel der Abstand zwischen Armaturenbrett und Insassen. Der Fachmann wird erkennen, dass die Airbagluftkissen, die hier offenbart werden, gestaltet werden können, um unterschiedlichen Fahrgastinnenräumen Rechnung zu tragen. Die Airbagluftkissen können gestaltet sein, um unterschiedlichen Geometrien Rechnung zu tragen, in dem die Phasen der Entfaltung an spezifische Kundenanforderungen angepasst werden.
Die Airbagmodule (zum Beispiel Knieairbagmodule), die hier offenbart sind, verbessern den Insassenschutz (oder Sicherheit) indem sie im Wesentlichen die Durchschlagskraft oder die Kraft, die durch den Airbag auf den Insassen während der Entfaltung ausgeübt wird, reduzieren oder im Wesentlichen eliminieren. Die Durchschlagskraft wird aufgrund der Konfiguration des Airbagluftkissens reduziert oder eliminiert, der sich im Wesentlichen in eine Richtung parallel zu der Schenkellänge des Insassen, wie in 7C gezeigt, entfaltet. Konventionelle Knieairbags entfalten sich rückwärts direkt zum Insassen hin und geben eine signifikante Durchschlagskraft an den Insassen weiter, wie in 3B gezeigt. Die Durchschlagskraft von konventionellen Knieairbags ist verstärkt, wenn kleine Insassen (zum Beispiel Insassen mit fünf Perzentil) einbezogen werden.
Die Airbagmodule mit Knieairbagluftkissen, wie hier offenbart, die sich primär in eine Richtung parallel zu den Beinen des Insassen entfalten und nicht direkt in die Beine des Insassen hinein, verringern die auf den Insassen wirkende Durchschlagskraft erheblich. Zusätzlich können die Airbags, wie hier offenbart, über eine erhöhte Entfaltungsgeschwindigkeit verfügen ohne eine nachfolgende Erhöhung der auf den Insassen wirkenden Durchschlagskraft aufzuweisen, wogegen konventionelle Airbags eine relative Zunahme der Durchschlagskraft mit erhöhter Entfaltungsgeschwindigkeit aufweisen würden. Die Konfiguration, die das Airbagmodul mit dem unteren Teil des Armaturenbretts verbindet, ermöglicht außerdem eine höhere Benutzbarkeit des Fahrzeugs, wie zum Beispiel ein vergrößertes Handschuhfachvolumen oder die Einbeziehung von anderen Komponenten (zum Beispiel CD-Wechsler) in den Armaturenbrettraum, um die Benutzbarkeit für den Nutzer zu erhöhen.
Wie hierin verwendet, sind die Formulierungen „annähernd”, „ungefähr”, „im Wesentlichen” und ähnliche Formulierungen dazu vorgesehen, eine breite Bedeutung in Übereinstimmung mit der durch einen Fachmann, den Gegenstand dieser Offenbarung betrifft, allgemeine und akzeptierte Verwendung aufweisen. Der Fachmann, der diese Offenbarung prüft, sollte verstehen, dass diese Formulierungen dazu vorgesehen sind, eine Beschreibung von bestimmten beschriebenen und beanspruchten Merkmalen ohne eine Beschränkung des Umfanges dieser Merkmale auf die präzise bestimmten numerischen Bereiche zu ermöglichen. Demnach sollten diese Formulierungen als Indikationen von nicht substantiellen oder unbedeutenden Modifikationen oder Veränderungen des beschriebenen und beanspruchten Gegenstandes interpretiert werden und als innerhalb des in den beigefügten Ansprüchen vorgetragenen Umfanges der Erfindung betrachtet werden.
Es sollte angemerkt werden, dass die hierin verwendete Formulierung „beispielhaft” zur Beschreibung von verschiedenen Ausführungsformen dazu vorgesehen ist, anzugeben, dass solche Ausführungsformen mögliche Beispiele, Darstellungen und/oder Illustrationen von möglichen Ausführungsformen andeuten (und solche Formulierung ist nicht zur Suggerierung vorgesehen, dass solche Ausführungsformen notwendigerweise außergewöhnliche oder superlative Beispiele sind).
Die hierin verwendeten Formulierungen „gekoppelt”, „verbunden” und ähnliche bedeuten eine direkte oder indirekte Verbindung von zwei Elementen zueinander. Solch eine Verbindung kann stationär (das heißt permanent) oder bewegbar (das heißt, entfernbar oder lösbar) sein. Solche Verbindung kann mit den zwei Elementen oder mit den zwei Elementen und jedem weiteren dazwischen liegenden Element, das angeformt als ein einzelner einheitlicher Körper miteinander oder mit den zwei Elementen und jedem weiteren dazwischen liegenden Element miteinander verbunden sind, bewirkt werden.
Referenzen hierin zu den Positionen der Elemente (das heißt „oben”, ”unten”, „oberhalb”, „unterhalb” etc.) werden lediglich zur Beschreibung der Orientierung von verschiedenen Elementen in den Figuren verwendet. Es ist anzumerken, dass die Orientierung der verschiedenen Elemente in Bezug zu anderen beispielhaften Ausführungsformen variieren kann und dass solche Variationen vorgesehen sind, von der vorliegenden Offenbarung mit eingeschlossen zu sein.
Es ist wichtig zu bemerken, dass der Aufbau und die Anordnung des Airbags, wie in den verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen gezeigt, lediglich illustrativ ist. Obwohl nur einige wenige Ausführungsformen im Detail in dieser Offenbarung beschrieben worden sind, wird der Fachmann, der diese Offenbarung prüft, leicht bemerken, dass weitere Modifikationen möglich sind (das heißt Variationen in Größe, Dimension, Struktur, Form und Proportionen der verschiedenen Elemente, Parameterwerte, Befestigungsanordnungen, Verwendung von Material, Farbe, Orientierung etc.), ohne grundlegend von der neuen Lehre und den Vorteilen des hierin beschriebenen Gegenstandes abzuweichen. Zum Beispiel können die einstückig geformten Elemente als vielfache Teile oder Elemente konstruiert werden, die Position der Elemente kann umgekehrt oder anderweitig variiert werden, und die Art oder Zahl der diskreten Elemente oder Positionen kann verändert oder variiert werden. Die Reihenfolge oder Sequenz von jedem Prozess oder Verfahrensschritt kann gemäß alternativer Ausführungsformen variiert oder umgeordnet werden. Andere Substitutionen, Modifikationen, Veränderungen oder Auslassungen können ebenfalls im Design, in den Verfahrensbedingungen und der Anordnung der verschiedenen beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden.

Claims

Ein Knieairbagmodul zum Schutz eines Fahrzeuginsassen umfassend ein Gehäuse, welches einen aufblasbaren Airbag und eine Aufblasvorrichtung zur Bereitstellung von Gas zum Aufblasen des Airbag; und wobei der Airbag gestaltet ist, sich aus dem Gehäuse heraus in eine Position vor den Knien des Insassen aufzublasen und zu entfalten; wobei der Airbag Vorder- und Rückseiten enthält, die miteinander unter Ausbildung einer aufblasbaren Kammer verbunden sind; wobei wenn sich der Airbag entfaltet, die Vorderseite benachbart zu einer Instrumententafel des Fahrzeugs positioniert wird und die Rückseite benachbart zum Insassen positioniert wird, wobei die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wodurch der Airbag veranlasst wird, sich nach oben zu entfalten.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 1, wobei mindestens eine der Vorder- und Rückseiten eine im Wesentlichen horizontale Falte enthält, welche bewirkt, dass die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 2, wobei sich die Falte in der Vorderseite befindet.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 3, wobei die Vorderseite eine Öffnung enthält und die Falte in der Vorderseite durch Verbinden der Öffnungskanten ausgebildet ist.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 3, wobei die Vorderseite einen gefalteten Teil enthält und die Falte ausgebildet wird, indem der gefaltete Teil in die aufblasbare Kammer hineingesteckt wird.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 5, wobei die Vorderseite eine im Wesentlichen horizontale Naht enthält, die so positioniert ist, um den gefalteten Teil in der aufblasbaren Kammer zu halten.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 3, das weiterhin eine zweite Falte umfasst, die sich in der Rückseite befindet, wobei die zweite Falte gestaltet ist, den Umfang der Rückseite zu reduzieren, um im Wesentlichen dem Umfang der Vorderseite zu entsprechen.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 2, wobei vor dem Miteinanderverbinden der ersten und zweiten Seite zur Ausbildung des Airbagluftkissens die Umfangslänge der Rückseite größer ist als die Umfangslänge der Vorderseite, und wobei sich die Falte in der Rückseite befindet.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 8, wobei die Falte aus einem verbundenen Paar von Kantenteilen der Rückseite gebildet wird, um dadurch den Umfang der Rückseite zu reduzieren, so dass er im Wesentlichen dem Umfang der Vorderseite entspricht.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 9, wobei die Rückseite eine zweite Falte enthält, die an der horizontal entgegengesetzten Seite des Umfangs der Rückseite ausgebildet ist.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 3, wobei die Vorderseite ein gefaltetes Teil enthält und die Falte ausgebildet ist, um sich weg von der aufblasbaren Kammer auszubreiten.
Ein Knieairbagluftkissen zur Verwendung in einem Airbagmodul zum Zurückhalten eines Fahrzeuginsassen umfassend: eine Vorderseite, und eine Rückseite, die mit der Vorderseite verbunden ist, um eine aufblasbare Kammer auszubilden, wobei die aufblasbare Kammer gestaltet ist, das Airbagluftkissen aus dem Airbagmodul heraus in eine Position vor den Unterschenkeln des Insassen aufzublasen und zu entfalten; wobei bei der Entfaltung des Airbags in eine Position vor den Unterschenkeln des Insassen die Vorderseite benachbart zu einer Instrumententafel des Fahrzeugs positioniert wird und die Rückseite benachbart zum Insassen positioniert wird; wobei die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite, wodurch der Airbag veranlasst wird, sich nach oben zu entfalten.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 12, wobei mindestens eine der Vorder- und Rückseiten des Airbagluftkissens eine im Wesentlichen horizontale Falte enthält, welche bewirkt, dass die vertikale Querschnittslänge der Vorderseite kürzer ist als die vertikale Querschnittslänge der Rückseite.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 13, wobei sich die Falte in der Vorderseite befindet.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 14, wobei die Vorderseite eine Öffnung enthält und die Falte in der Vorderseite durch Verbinden der Öffnungskanten ausgebildet wird.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 14, wobei die Vorderseite ein gefaltetes Teil enthält und die Falte dadurch ausgebildet wird, dass das gefaltete Teil in die aufblasbare Kammer hineingesteckt wird.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 16, wobei die Vorderseite eine im Wesentlichen horizontale Naht enthält, die so positioniert ist, um den gefalteten Teil in der aufblasbaren Kammer zu halten.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 14, weiterhin eine zweite Falte umfassend, die sich in der Rückseite befindet, wobei die zweite Falte gestaltet ist, den Umfang der Rückseite zu reduzieren, um im Wesentlichen dem Umfang der Vorderseite zu entsprechen.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 13, wobei vor dem Miteinanderverbinden der ersten und zweiten Seite zur Ausbildung des Airbagluftkissens die Umfangslänge der Rückseite größer ist als die Umfangslänge der Vorderseite, und wobei sich die Falte in der Rückseite befindet.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 19, wobei die Falte durch ein verbundenes Paar von Kantenteilen der Rückseite gebildet wird, um den Umfang der Rückseite zu reduzieren, so dass er im Wesentlichen dem Umfang der Vorderseite entspricht.
Das Airbagluftkissen gemäß Anspruch 20, wobei die Rückseite eine zweite Falte enthält, die an einer horizontal entgegengesetzten Seite des Umfangs der Rückseite ausgebildet ist.
Das Airbagmodul gemäß Anspruch 14, wobei die Vorderseite ein gefaltetes Teil enthält und die Falte ausgebildet ist, um sich weg von der aufblasbaren Kammer auszubreiten.