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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Airbaganordnung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere eine Airbaganordnung zur Verringerung von Verletzungen eines sich außer Position befindenden Insassen.
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Es ist bekannt, dass die Verwendung eines Airbags Verletzungen eines Insassen eines Fahrzeugs im Falle eines schweren Zusammenstoßes stark reduziert.
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Bei bekannten Airbagsystemen besteht ein Problem darin, dass das Gewebe, aus dem der Airbag hergestellt ist, wenn er voll aufgeblasen ist, straff wird und diese Spannung im Gewebe des Airbags eine große Auswirkung auf die Nachgiebigkeit oder Weichheit des Airbags, insbesondere bezüglich eines Kopfaufpralls auf den Airbag, hat.
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Eine Aufgabe der Erfindung besteht in der Bereitstellung einer Airbaganordnung, die wirtschaftlich herzustellen ist und die die Nachgiebigkeit des Airbags beim Aufprall eines Kopfs eines Insassen darauf verbessert.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Airbaganordnung bereitgestellt, die einen Airbag und eine Aufblasvorrichtung zum Aufblasen des Airbags bei Entfalten des Airbags umfasst, wobei der Airbag eine Kammer umfasst, die durch einen Gewebesack definiert wird, der mindestens eine Hauptlüftung aufweist, um Gas aus der Kammer an die Atmosphäre abzulassen, wobei der Gewebesack in einem Bereich des Gewebesacks, in dem ein Kopfaufprall auf den Gewebesack vorhergesagt wird, einen ausdehnbaren Bereich enthält.
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Der Gewebesack kann aus einem gasundurchlässigen Gewebe oder einem Gewebe mit geringer Durchlässigkeit hergestellt sein.
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Der ausdehnbare Bereich kann so ausgeführt sein, dass er sich bei Aufprall eines Kopfs eines Insassen darauf in einem bedeutenden Ausmaß ausdehnen kann, um lokale Oberflächenspannung zu verringern und dadurch einen verbesserten Kopfschutz bereitzustellen.
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Der ausdehnbare Bereich des Gewebesacks kann so ausgeführt sein, dass er sich mindestens doppelt so stark ausdehnt wie es der Fall wäre, wenn die anderen Bereiche des Gewebesacks einen Kopfaufprall mit der gleichen Kraft erfahren würden.
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Der ausdehnbare Bereich kann eine oder mehrere Falten enthalten, die durch Zurückfalten des Gewebes, aus dem der ausdehnbare Bereich hergestellt ist, auf sich selbst und Sichern in der gefalteten Position durch eine oder mehrere zerreißbare Nähte gebildet werden.
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Der ausdehnbare Bereich kann durch ein getrenntes Feld gebildet sein, das aus einem Material mit einem verminderten Widerstand gegen Ausdehnung im Vergleich zum Material, aus dem andere Bereiche des Gewebesacks hergestellt sind, hergestellt ist.
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Ein Umfangsrand des ausdehnbaren Bereichs kann durch einen Versteifungsrahmen verstärkt sein.
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Ein Umfangsrand des ausdehnbaren Bereichs kann durch die Verwendung mehrerer Rückhaltebänder, die im Gewebesack positioniert sind, verstärkt sein.
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Der Gewebesack kann eine Hauptkammer mit mindestens einer Hauptlüftung und eine Nebenkammer definieren, die durch mindestens eine Transferlüftung, die in einer gemeinsamen Wand zwischen der jeweiligen Nebenkammer und der Hauptkammer ausgebildet ist, mit der Hauptkammer strömungsverbunden ist, wobei ein Bereich des Gewebesacks, der eine zum Insassen weisende Wand der Nebenkammer bildet, mit dem ausdehnbaren Bereich ausgebildet sein kann.
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Der Airbag kann eine Hauptwand aufweisen, die an jedem Längsrand an einer jeweiligen Seitenwand befestigt ist, und mindestens ein Rückhalteband ist mit der Hauptwand verbunden, um eine Vertiefung in der Hauptwand zu bilden, wenn der Airbag entfaltet wird, die der Stelle der Nebenkammer entspricht, wobei eine Abdeckung an der Hauptwand und an den beiden Seitenwänden befestigt ist, um die Vertiefung abzudecken und so die jeweilige Nebenkammer sowie den ausdehnbaren Bereich des Airbags zu bilden.
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Jedes Abdeckteil kann durch Vernähen in Position abdichtend um seinen Umfang an der Hauptwand und den beiden Seitenwänden befestigt sein.
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Die Nebenkammer kann mindestens eine Nebenöffnung aufweisen, um Gas aus der jeweiligen Kammer an die Atmosphäre abzulassen.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug mit einer gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung hergestellten Airbaganordnung bereitgestellt.
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Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben; darin zeigen:
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1 ein Blockdiagramm eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Airbaganordnung;
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2 eine bildhafte Darstellung einer ersten Ausführungsform eines Airbags gemäß der Erfindung, die den Airbag in einem aufgeblasenen Zustand zeigt;
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3 eine bildhafte Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines Airbags gemäß der Erfindung, die den Airbag in einem aufgeblasenen Zustand zeigt;
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4 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines ein ausdehnbares Feld bildendes Bereichs eines Airbags gemäß der Erfindung;
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5 eine vergrößerte Ansicht des in 4 mit ”C” umkreisten Bereichs;
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6a eine bildhafte Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Airbags gemäß der Erfindung in einem Bereichweise zusammengefügten Zustand, wobei ein ein ausdehnbares Feld bildender Bereich des Airbags entfernt ist;
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6b eine Ansicht, der der in 6a gezeigten Ansicht entspricht und den Airbag in einem vollständig zusammengefügten Zustand zeigt;
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7a eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem Airbag der in den 6a und 6b gezeigten Art, wenn der Airbag beginnt, sich zu entfalten;
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7b eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einem Airbag der in den 6a und 6b gezeigten Art, wenn der Airbag entfaltet ist und ein Insasse, in diesem Fall ein 5. Perzentil weiblich, auf den Airbag aufprallt; und
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8 ein Diagramm, das Beschleunigung als Funktion der Zeit für einen Airbag nach dem Stand der Technik und einen gemäß dieser Erfindung ausgeführten Airbag zeigt.
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Auf 1 Bezug nehmend, wird ein Kraftfahrzeug 5 gezeigt, das eine linke Seite LHS und eine rechte Seite RHS sowie eine durch den Pfeil ”F” in 1 gezeigte Frontseite aufweist. Das Kraftfahrzeug 5 weist eine elektronische Steuerung 6 auf, die viele Funktionen durchführen kann, in diesem Fall aber dazu verwendet wird, zu bestimmen, wann ein als Teil einer Airbaganordnung bildender Airbag 10 entfaltet werden muss.
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Die Airbaganordnung umfasst den Airbag 10 und eine Aufblasvorrichtung 12, die dazu verwendet wird, Gas zum Aufblasen des Airbags 10 zuzuführen und ihn dadurch zu entfalten.
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Der Airbag 10 weist in diesem Fall eine einzige Kammer 14 auf, die durch einen Gewebesack 9 definiert wird, der aus einem Gewebe mit geringer Durchlässigkeit oder einem undurchlässigen Gewebe hergestellt ist und einen ausdehnbaren Bereich in Form eines Bereichs 25 mit weichem Feld enthält.
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Die Kammer 14 weist eine Hauptlüftung 15 auf, um den Maximaldruck in der Kammer 14 zu begrenzen und zu gestatten, dass am Ende des Aufblasvorgangs Gas an die Atmosphäre entweicht, um ein kontrolliertes Zusammenfallen der Kammer 14 zu gewährleisten, die zur Aufnahme von Energie von einem aufprallenden Insassen verwendet werden kann.
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Obgleich die einzige Hauptlüftung 15 auf der rechten Seite der Hauptkammer gezeigt wird, versteht sich, dass auch auf der linken Seite eine Lüftung vorgesehen sein könnte oder auf beiden Seiten der Hauptkammer oder an anderen Stellen, an denen das Gas sicher abgegeben werden kann, ohne dass Gefahr eines direkten Auftreffens auf einen Insassen des Fahrzeugs besteht, Lüftungen vorgesehen sein könnten. Des Weiteren versteht sich, dass die Hauptlüftung zwar als ein einziger Durchlass gezeigt wird, jede Hauptlüftung aber auch durch mehrere getrennte Durchlässe gebildet sein könnte, die zusammen die erforderliche Querschnittsfläche aufweisen, oder dass das zur Herstellung des Airbags verwendete Gewebe eine gasporöse Beschaffenheit haben könnte, so dass Gas mit einer gewünschten Geschwindigkeit aus dem Airbag 10 entweichen kann.
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Wie im Folgenden beschrieben, kann der ausdehnbare Bereich bzw. Weichfeldbereich 25 auf verschiedenste Weise hergestellt werden, aber in jedem Fall stellt der Weichfeldbereich 25 einen Bereich des Airbags 10 bereit, der sich mehr als die anderen Bereiche des Gewebesacks 9 ausdehnen oder strecken kann. Der Weichfeldbereich 25 befindet sich so am Airbag 10, dass er in einer erwarteten Kopfaufprallzone des Airbags 10 positioniert wird. Das heißt der Weichfeldbereich 25 ist so positioniert, dass er Energie von dem auf den Airbag 10 aufprallenden Kopf eines Insassen und insbesondere von dem Kopf eines Erwachsenen kleiner Statur, wie zum Beispiel eines Insassen 5. Perzentil weiblich, aufnehmen kann.
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Nunmehr auf 2 Bezug nehmend, wird ein erfindungsgemäßer Airbag 10 ausführlicher gezeigt. Der Gewebesack 9 besteht aus zwei (nicht sichtbaren) Seitenfeldern 11L und 11R und einem Frontfeld 13, die in diesem Fall durch Miteinandervernähen der Ränder der jeweiligen Gewebeteile 11L, 11R und 13 zusammengefügt sind. Der Weichfeldbereich 25 ist so am Frontfeld 13 befestigt, dass er über einem Durchlass im Gewebe, aus dem das Frontfeld 13 hergestellt ist, liegt. Der Weichfeldbereich 25 ist aus einem Material hergestellt, das gemäß seiner Beschaffenheit ausdehnbarer als das Material ist, das normalerweise verwendet wird, wenn es einer vorbestimmten Last ausgesetzt wird, oder ist so gewebt, dass es eine deutlich stärkere Ausdehnung gestattet als das Material, aus dem andere Teile des Gewebesacks 9 hergestellt sind, wenn es einer vorbestimmten Last ausgesetzt wird. Das heißt, der Weichfeldbereich weist weniger Widerstand gegen eine Zuglast auf als das andere Material, aus dem der Gewebesack 9 hergestellt ist.
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Zur Stabilisierung des Weichfeldbereichs 25 umgibt ein Umfangsverstärkungsrahmen 19 den Weichfeldbereich 25. Der Verstärkungsrahmen 19 ist in diesem Fall durch Zurückfalten des Rands des das Weichfeld 25 bildenden Gewebes auf sich selbst vor seinem Vernähen mit dem Frontfeld 13 hergestellt, es versteht sich jedoch, dass auch andere Mittel zur Verstärkung des Umfangs des Weichfeldbereichs 25 verwendet werden könnten.
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Wenn der Airbag 10 entfaltet ist, bläht sich der Weichfeldbereich 25 im Vergleich zum umgebenden Frontfeld 13 auf, wodurch ein früherer Kontakt mit einem Kopf gewährleistet und er bei einem Kollisionsereignis zurückgehalten wird; was aber noch wichtiger ist, wenn ein Kopf eines Insassen auf den Weichfeldbereich 25 auftrifft, kann dieser sich strecken, wodurch der Widerstand gegen Aufprall des Kopfs verringert wird und die Aufprallaufnahmeeigenschaften des Airbags 10 verbessert werden.
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Nunmehr auf 3 Bezug nehmend, wird ein Airbag 10 gezeigt, der in vielerlei Hinsicht dem in 2 gezeigten entspricht und somit, insoweit gemeinsame Merkmale bestehen, nicht erneut beschrieben wird.
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Der einzige bedeutende Unterschied zwischen den beiden in den 2 und 3 gezeigten Airbags 10 besteht darin, dass der in 3 gezeigte Airbag 10 keinen Verstärkungsrahmen 19 aufweist und stattdessen mehrere innere Rückhaltebänder 24 verwendet werden, um die Umfangsstabilität für den Weichfeldbereich 25 zu gewährleisten.
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Wie zuvor ist der Weichfeldbereich 25 so am Frontfeld 13 befestigt, dass er über einem Durchlass im Gewebe liegt, aus dem das Frontfeld 13 hergestellt ist, und aus einem Material hergestellt ist, das so ausgeführt ist, dass es eine deutlich stärkere Ausdehnung als das Material, aus dem andere Teile des Gewebesacks 9 hergestellt sind, gestattet, wenn es einer vorbestimmten Last ausgesetzt ist.
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Wie unter Bezugnahme auf 2 beschrieben, kann sich der Weichfeldbereich 25, wenn der Airbag 10 entfaltet wird, im Vergleich zum umgebenden Frontfeld 13 aufblähen und einen Kopf früher berühren, wodurch bei einer Kollision ein früheres Zurückhalten des Kopfs gewährleistet wird, und kann sich strecken, wenn ein Kopf eines Insassen auf den Weichfeldbereich 25 auftrifft, wodurch der Widerstand gegen Aufprall des Kopfs verringert wird und die Aufprallaufnahmeeigenschaften des Airbags 10 verbessert werden.
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Nunmehr auf die 4 und 5 Bezug nehmend, wird eine alternative Ausführung des Weichfelds gezeigt, die dazu verwendet werden könnte, das dehnbare oder ausdehnbare Material, das zuvor unter Bezugnahme auf die 2 und 3 beschrieben wurde, zu ersetzen.
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Das Weichfeld 25 weist mehrere Falten oder Rippen 27 auf, die durch Zurückfalten des Gewebes, aus dem das Weichfeld 25 hergestellt ist, auf sich selbst und ihr Zusammennähen an einer oder mehreren Stellen gebildet werden, wie durch die Nähte 28 in 5 gezeigt. Das Feld 25 ist in dem gezeigten Beispiel um seinen Umfang mit dem Frontfeld 13 vernäht, es versteht sich jedoch, dass das Material des Frontfelds 13 selbst mit den Rippen 27 hergestellt sein könnte, so dass der Weichfeldbereich 25 ein integraler Bereich des Frontfelds 13 sein würde.
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Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen, die ein dehnbares Gewebe verwenden, bläht sich der Weichfeldbereich 25, wenn der Airbag 10 entfaltet wird, im Vergleich zum umgebenden Frontfeld 13 nicht unbedingt auf, weil er aus einem Gewebe hergestellt ist, das in diesem Fall so unausdehnbar ist wie das Material, aus dem das Frontfeld 13 hergestellt ist. Der Weichfeldbereich 25 kann sich jedoch strecken oder ausdehnen, wenn ein Kopf eines Insassen auf den Weichfeldbereich 25 auftrifft, da die Wirkung des Auftreffen des Kopfs auf den Weichfeldbereich 25 bewirkt, dass die Nähte 28 zerrissen werden, wodurch zusätzliches Material freigegeben wird. Dies wirkt sich dahingehend aus, dass der Widerstand gegen Aufprall des Kopfs verringert wird, wodurch die Aufprallaufnahmeeigenschaften des Airbags 10 verbessert werden. Es versteht sich, dass, falls erforderlich, der Weichfeldbereich 25 wie bei vorherigen Ausführungsformen auch aus einem Material hergestellt werden könnte, das sich bei einer gegebenen Zuglast mehr ausdehnt als das Gewebe, aus dem das Frontfeld 13 hergestellt ist.
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Nunmehr auf die 6a und 6b Bezug nehmend, wird eine alternative Ausführungsform der Erfindung gezeigt.
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Eine Airbaganordnung 100 weist einen Airbag 110 und ein Reaktorgehäuse 126 auf, in der eine (nicht gezeigte) Aufblasvorrichtung untergebracht ist. Der Airbag 110 ist am Reaktorgehäuse 126 befestigt, und das Reaktorgehäuse 126 ist im Gebrauch an einem Strukturbauteil eines Kraftfahrzeugs, wie zum Beispiel des in 1 gezeigten Kraftfahrzeugs 5, befestigt.
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Der Airbag 110 weist eine Haupt- oder Frontwand 123 auf, die aus einer Länge von beschichtetem gasundurchlässigem Gewebe hergestellt ist, das an jedem Längsrand an einer jeweiligen Seitenwand 121, 122 befestigt ist. Jede der Seitenwände 121, 122 ist aus einem Stück beschichteten gasundurchlässigen Gewebes hergestellt und durch Vernähen abdichtend an der Hauptwand 123 befestigt. Die Hauptwand 123 bildet zusammen mit der linken und rechten Seitenwand 121 und 122 eine Hauptkammer 114 des Airbags 110. Es versteht sich, dass die Hauptwand 123 und die beiden Seitenwände 121, 122 auch jeweils aus mehr als einem Gewebestück hergestellt sein könnten.
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Ein Rückhalteband 124 ist an einem Ende mit der Reaktordose 126 und an einem gegenüberliegenden Ende mit der Hauptwand 123 verbunden, um eine Vertiefung in einem zum Insassen weisenden Bereich der Hauptwand 123 zu bilden, wenn der Airbag 110 entfaltet ist. Es versteht sich, dass jede Vertiefung durch die Verwendung von mehr als einem Rückhalteband gebildet sein kann und dass bei anderen Ausführungsformen mehr als eine Vertiefung gebildet sein können.
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Die Vertiefung bildet zusammen mit einem Weichfeldabdeckglied 125 eine Nebenkammer 116, die durch die Hauptwand 123, die eine gemeinsame Wand zwischen der Haupt- und Nebenkammer 114 und 116 bildet, von der Hauptkammer 114 getrennt ist. Deshalb entspricht die Vertiefung der Stelle der Nebenkammer 116.
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Das Abdeckglied 125 bildet einen ausdehnbaren Bereich des Airbags 110 und ist aus einem Stück beschichteten gasundurchlässigen Gewebes hergestellt, das viel ausdehnbarer ist als das Gewebe, aus dem die Hauptwand 123 hergestellt ist. Das Abdeckglied 125 dehnt sich zum Beispiel bei Beaufschlagung mit einer Zuglast, die gemeinhin bei entfalteten Beifahrerairbags angetroffen wird, mindestens doppelt so stark aus wie das andere Material, aus dem der Airbag 110 hergestellt ist. Das Abdeckglied 125 ist um seinen Umfang abdichtend an der Hauptwand 123 und an der linken und rechten Seitenwand 121 und 122 befestigt, indem es so in Position vernäht ist, dass es die Vertiefung abdeckt und die Nebenkammer 116 bildet. Die Umfangsränder des Abdeckglieds 125 werden auf sich selbst umgeschlagen, bevor das Abdeckglied 125 befestigt wird, um einen Verstärkungsrahmen 119 um den Umfang des Abdeckfeldes 125 zu bilden.
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Ein Durchlass 117 ist in der Hauptwand 123 im Bereich der Vertiefung ausgebildet, um eine Transferlüftung zwischen der Hauptkammer 114 und der Nebenkammer 116 zu bilden.
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Die linke Seitenwand 121 weist einen ersten Durchlass 115L darin auf, um eine Hauptlüftung für die Hauptkammer 114 zu bilden, und in diesem Fall einen zweiten Durchlass 118L in dem Bereich der Vertiefung, um eine Nebenlüftung für die Nebenkammer 116 zu bilden.
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Die rechte Seitenwand 122 weist einen ersten Durchlass 115R (der in den 2a oder 2b nicht zu sehen ist) darin auf, um eine weitere Hauptlüftung für die Hauptkammer 114 zu bilden, und in diesem Fall einen zweiten Durchlass 118R in dem Bereich der Vertiefung, um eine Nebenlüftung für die Nebenkammer 116 zu bilden.
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Es versteht sich, dass die Nebenlüftungen zwar in gewisser Hinsicht vorteilhaft sind, es jedoch auch möglich wäre, einen Doppelkammer-Airbag herzustellen, der nur die Hauptlüftungen 115L und 115R aufweist, und dass diese Ausführungsform der Erfindung nicht auf die Verwendung eines Doppelkammer-Airbags mit Nebenlüftungen 118L und 118R beschränkt ist.
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Wenn der Airbag 110 entfaltet ist, füllt sich die Hauptkammer 114 schnell mit Gas von der Aufblasvorrichtung, und der Druck in der Hauptkammer 114 steigt schnell an, da der Gasstrom in die Hauptkammer 114 größer ist als der über die beiden Hauptlüftungen 115L und 115R herausführende Strom. Darüber hinaus werden zumindest während eines Anfangsaufblasstadiums die beiden Hauptlüftungen 115L und 115R durch die gefaltete Beschaffenheit des Airbags 110 behindert, und somit kann kein Gas aus der Hauptkammer 114 durch eine der Hauptlüftungen 115L und 115R entweichen, bis der Airbag 110 zumindest bereichweise entfaltet ist.
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Wenn die Hauptkammer 114 beginnt, sich mit Gas zu füllen, wird die Transferlüftung 117 durch das Auseinanderfalten des Airbags 110 freigelegt, und Gas beginnt dann in die Nebenkammer 116 zu strömen. Der Druck in der Nebenkammer 116 ist immer kleiner gleich dem Druck in der Hauptkammer 114, und die Nebenkammer 116 füllt sich aufgrund der drosselnden Beschaffenheit der Transferlüftung 117 langsamer als die Hauptkammer 114.
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Schließlich erreicht der Airbag 110 einen vollständig entfalteten Zustand, wie in 6b gezeigt, der kurz vor dem Zeitpunkt eintritt, zu dem ein Insasse, der seinen Sitzgurt ordnungsgemäß angelegt hat, erwartungsgemäß auf den Airbag 110 aufprallt. In diesem Zustand bläht sich das Abdeckglied 125 aufgrund seiner dehnbareren Beschaffenheit etwas auf. Wenn ein Kopf eines erwachsenen Insassen kleiner Statur, wie zum Beispiel eines 5. Perzentil weiblich, auf den Abdeckbereich 125 auftrifft, kann es sich, wie zuvor erwähnt, strecken, wodurch der Widerstand gegen Aufprall des Kopfs verringert wird und die Aufprallaufnahmeeigenschaften des Airbags 10 verbessert werden.
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Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass im Falle eines sich außer Position befindenden Insassen, wie zum Beispiel eines Insassen, der zu nahe am Airbag 110 sitzt, was zu Kontakt, während sich der Airbag 110 immer noch entfaltet, führt, das Vorhandensein des Nebenairbags 116 die Aufprallkraft verringern kann, was darauf zurückzuführen ist, dass sich die Nebenkammer 116 auf einem geringeren Druck befindet als die Hauptkammer 114 und sich die Nebenkammer 116 nicht so schnell ausdehnt wie die Hauptkammer 114.
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Es versteht sich, dass statt Verwendung von Gewebe, das aufgrund seiner Ausführung oder des Materials, das für seine Ausführung verwendet wird, stärker ausdehnbar ist, es auch möglich wäre, das gleiche Material zu verwenden, das für die Herstellung des Hauptfeldes und der Seitenwände 123 und 121, 122 verwendet wird, und Falten, wie die in den 4 und 5 gezeigten, zu inkorporieren.
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Obgleich oben zwei Verfahren zum Erhalt eines Weichfeldes beschrieben werden, nämlich die Verwendung eines stark ausdehnbaren Gewebes und die Verwendung von Falten, versteht sich, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt ist und dass auch andere Anordnungen verwendet werden könnten, die ein Ausdehnen des Weichfeldmaterials gestatten, wenn ein Kopf eines Insassen darauf aufprallt, um Spannung im Gewebe zu verringern und einen weicheren Aufprall für den Insassen zu gewährleisten, während Gas in einer oder mehreren Kammern enthalten ist.
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Unter Bezugnahme auf die 7a und 7b wird ein Insasse 7 mit einem Abdomen 8 und einem Kopf 9 gezeigt. In 7a wird die Situation, in der der Airbag 110 beginnt, sich zu entfalten, gezeigt, und in 7b wird die Aufprallposition für den Insassen 7 (in diesem Fall eine Testpuppe, die einen Insassen 5. Perzentil weiblich simuliert) gezeigt. Der Airbag 110 ist mit dem in den 6a und 6b gezeigten identisch.
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In 7b ist zu sehen, dass das Weichfeldglied 125 so positioniert ist, dass es sich in einer Kopfaufprallzone befindet, um dadurch verbesserte Aufprallbedingungen für den Kopf 9 des Insassen 7 aufgrund der geringeren Spannung im Gewebe des Abdeckfeldes 125 zu bieten.
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8 zeigt die Ergebnisse von Versuchstests, die am Airbag 110 der in den 6a bis 7b gezeigten Art durchgeführt wurden. Es sei darauf hingewiesen, dass für einen Airbag, der ohne ein herkömmliches Abdeckglied hergestellt worden ist, die Spitzenverzögerung 70G beträgt und der sich ergebende HIC-15-Wert 527 beträgt, während für einen identischen Airbag mit einem weichen Abdeckglied 125 mit verstärkter Ausdehnbarkeit die Spitzenverzögerung 61G beträgt und der sich ergebende HIC-15-Wert 341 beträgt. Es versteht sich, dass eine Verringerung des HIC-15 von 35% bei der Verminderung der Gefahr einer Verletzung eines Insassen äußerst hoch ist. Es ist ein Vorteil der Erfindung, dass solch eine starke Verbesserung auf extrem kostengünstige Weise bewerkstelligt werden kann, indem das relativ unausdehnbare Material, aus dem eine herkömmliche Abdeckung hergestellt wurde, durch ein Material ersetzt wird, das eine stark erhöhte Ausdehnbarkeit besitzt.
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Zusammengefasst erfordern deshalb US-Kollisionsanforderungen verschiedene Insassenairbagdämpfungsgrade zwischen Insassen mit großer und kleiner Statur, die angeschnallt oder nicht angeschnallt sind, und erfordern insbesondere ein fein abgestimmtes Gleichgewicht zwischen Kopf- und Halsverletzungen für Insassen kleiner Statur, wie zum Beispiel Insassen 5. Perzentil weiblich. Eine standardmäßige Airbagkissenform gestattet nur eine gleichmäßige Oberflächenspannung, weil das Kissen eine rechteckige Form mit eingeschränkter Gaszufuhr- und -lüftung aufweist. Um einen nicht angeschnallten Insassen größerer Statur, wie zum Beispiel einen Insassen 50. Perzentil männlich, zu schützen, erfordert das Kissen einen speziellen Druck, der dazu ausreicht, die losgelöste Körpermasse zurückzuhalten. Wenn dieser Druck auf einen angeschnallten Insassen kleiner Statur, wie zum Beispiel einen Insassen 5. Perzentil weiblich, ausgeübt wird, weist dieser Insasse aufgrund der relativen Reaktionen auf Brust und Kopf eine andere Belastung des Halses auf. Als eine Lösung für dieses Problem haben die Erfinder gemäß der vorliegenden Erfindung deshalb vorgeschlagen, einen lateralen Aufsatz über eine Frontfläche des Kissens vorzusehen, der in einer bestimmten Höhe angeordnet ist, auf der es wahrscheinlich zu dem Kontakt mit dem Kopf eines Insassen kleiner Statur, wie zum Beispiel eines Insassen 5. Perzentil weiblich, kommt. Für einen Insassen größerer Statur, wie zum Beispiel einen Insassen 50. Perzentil männlich, kommt der laterale Aufsatz mit dem oberen Brustkorb in Kontakt und hat dadurch eine minimale Auswirkung auf die flexiblen Körperregionen. Der laterale Aufsatz hat das Vermögen, sich lokal zu vergrößern oder auszudehnen, wodurch die Oberflächenspannung des Kissens verringert wird, die für die Aufprallstelle des Kopfs des Insassen kleiner Statur spezifisch ist.
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Für den Fachmann liegt auf der Hand, dass die Erfindung zwar unter Bezugnahme auf eine oder mehrere Ausführungsformen beispielhaft beschrieben worden ist, sie aber nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt ist, und dass eine oder mehrere Modifikationen an den offenbarten Ausführungsformen oder alternative Ausführungsformen ausgeführt werden könnten, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung, wie er in den angehängten Ansprüchen angeführt ist, abzuweichen.
