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Die Erfindung betrifft eine Ventileinrichtung für einen Airbag, insbesondere eines Kraftwagens, gemäß Patentanspruch 1.
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Die
DE 10 2007 052 246 A1 offenbart einen Airbag für einen Kraftwagen, mit einer Stützstruktur, welcher aus einer Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition bewegbar ist. Der Airbag umfasst ferner eine Umhüllung, mittels welcher ein durch die Stützstruktur in ihrer Rückhalteposition gebildetes Rückhaltevolumen des Airbags umgeben ist.
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Das Rückhaltevolumen dieses auch als Fachwerkbag bezeichneten Airbags muss sich bei der Bewegung der Stützstruktur in die Rückhalteposition schnell mit Luft, insbesondere mit Umgebungsluft, füllen. Dadurch kann die Stützstruktur im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders schnell in die Rückhalteposition bewegt werden.
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Ähnliches gilt für herkömmliche, aus dem Serienbau von Kraftwagen bekannte Airbags. Diese Airbags umfassen ein Auffangelement in Form eines Luftsacks, welcher bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens aufgeblasen und so in eine Rückhalteposition bewegt wird. In der Rückhalteposition ist durch das Auffangelement ein Rückhaltevolumen des Airbags umgrenzt. Auch bei diesem Airbag ist es von Vorteil, wenn sich das Rückhaltevolumen besonders schnell mit Luft füllen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ventileinrichtung für einen Airbag, insbesondere einen Kraftwagens bereitzustellen, welche ein schnelles Einströmen von Gas, insbesondere Luft, in das Rückhaltevolumen ermöglicht aufweist.
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Diese Aufgabe wird durch eine Ventileinrichtung für einen Airbag, insbesondere eines Kraftwagens, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Eine solche erfindungsgemäße Ventileinrichtung für einen Airbag, insbesondere eines Kraftwagens, umfasst eine zumindest bereichsweise in wenigstens einer Strömungsrichtung luftdurchlässige Trägerstruktur. Die Ventileinrichtung umfasst ferner wenigstens eine, zumindest eine Durchströmöffnung für Luft aufweisende Folie, welche in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Trägerstruktur angeordnet und zumindest mittelbar an der Trägerstruktur gehalten ist. Dabei ist die Folie durch Verschweißen und/oder Verkleben zumindest mittelbar an der Trägerstruktur gehalten.
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Die erfindungsgemäße Ventilleinrichtung kann einerseits besonders vorteilhaft und in der einen Strömungsrichtung von Luft durchströmt werden. Dabei kann die Luft die Trägerstruktur und die zumindest eine Durchströmöffnung der Folie durchströmen. Bevorzugt ist die Folie in übrigen Bereichen luftundurchlässig ausgebildet. Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung ermöglicht es somit, dass eine besonders hohe Masse bzw. Menge an Luft in besonders kurzer Zeit durch die Ventileinrichtung strömen kann, so dass ein Rückhaltevolumen des Airbags besonders schnell mit der Luft, insbesondere mit Umgebungsluft aus einem Fahrgastraum des Kraftwagens, gefüllt werden kann. Der Airbag bzw. wenigstens ein Auffangelement des Airbags kann dadurch in besonders kurzer Zeit von einer Aufbewahrungsposition im Falle einer unfallbedingten Kraftbeauschlagung des Kraftwagens in eine Rückhalteposition bewegt werden. In der Rückhalteposition kann dann das Auffangelement ein besonders großes Volumen in dem Fahrgastraum einnehmen um so einen Insassen des Fahrgastraums besonders gut auffangen, rückhalten und somit vor unerwarteten schweren Verletzungen schützen zu können.
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Infolge des Verschweißens und/oder des Verklebens der Trägerstruktur mit der Folie kann die erfindungsgemäße Ventileinrichtung besonders hohe Kräfte aufnehmen, abstützen und/oder übertragen. Dies geht mit einer besonders hohen Robustheit der Ventileinrichtung einher. Die Ventileinrichtung kann dem Insassen auch bei besonders hohen Beschleunigungen auffangen und rückhalten, ohne dass sich die Folie von der Trägerstruktur löst.
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Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung kann bei jedweder Art von Airbag eingesetzt werden. Durch das Auffangelement des Airbags ist beispielsweise in der Rückhalteposition ein Rückhaltevolumen des Airbags zumindest teilweise umgrenzt. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Rückhaltevolumen auch zumindest teilweise von der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung umgrenzt sein kann. Dabei fungiert die erfindungsgemäße Ventileinrichtung als zumindest teilweise Umhüllung des Rückhaltevolumens. Beim Bewegen des Auffangelements und damit der Ventileinrichtung von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition ermöglicht es die erfindungsgemäße Ventileinrichtung, dass ein besonders hoher Gasmassenstrom, insbesondere Luftmassenstrom, über die Ventileinrichtung in das Rückhaltevolumen einströmen kann.
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Das Auffangelement des Airbags ist beispielsweise als Stützstruktur ausgebildet. Die Stützstruktur umfasst dabei eine Mehrzahl von beispielsweise zumindest im Wesentlichen röhreförmigen Hohlkörperteilen, welche in ihren jeweiligen Volumina veränderbar sind. Dabei ist es beispielsweise vorgesehen, dass zum Bewegen der Stützstruktur von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition die Hohlkörperteile mit einem Gas, insbesondere Luft, beaufschlagt und somit aufgeblasen werden. Dazu umfasst der Airbag bevorzugt wenigstens ein Stellglied, insbesondere ein Gasgenerator, mittels welchem die Stützstruktur aktiv aufgeblasen werden kann.
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Die Stützstruktur ist dabei beispielsweise zumindest im Wesentlichen fachwerkartig aufgebaut. Das bedeutet, dass die Hohlkörperteile als Streben des Fachwerks fungieren. Zwischen den Hohlkörperteilen sind somit Freiflächen bzw. Freiräume vorgesehen, über welche Luft, insbesondere Umgebungsluft aus dem Fahrgastraum, in das durch die Stützstruktur in der Rückhalteposition zumindest bereichsweise umgrenzte Rückhaltevolumen des Airbags einströmen kann.
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Die erfindungsgemäße Ventileinrichtung fungiert bei diesem als Fachwerkbag bezeichneten Airbag zum Beispiel als Umhüllung Mittels der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung sind die Freiräume bzw. die Freiflächen zwischen den Hohlkörperteilen zumindest bereichsweise überdeckt. Die Trägerstruktur ist dabei bevorzugt dem Rückhaltevolumen ab- und dem Fahrgastraum zugewandt. So kann eine besonders hohe Menge bzw. Masse an Luft, insbesondere Umgebungsluft, über die Ventileinrichtung in das Rückhaltevolumen einströmen. Dadurch ist es ermöglicht, dass die Stützstruktur und damit die Ventileinrichtung in einer besonders kurzen Zeit von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition bewegt werden können, so dass die Stützstruktur mit der Ventileinrichtung in einer besonders kurzen Zeit ein besonderes hohes Volumen in dem Fahrtgastraum einnimmt. Dadurch kann ein Insasse des Fahrtgastraums bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders effizient aufgefangen, rückgehalten und vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden.
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Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Ventileinrichtung in der einen Strömungsrichtung durchströmbar ist, so dass die Umgebungsluft in der einen Strömungsrichtung durch die Ventileinrichtung hindurch und in das Rückhaltevolumen einströmen kann. In einer weiteren, der ersten Stromungsrichtung entgegengesetzten Strömungsrichtung, ist die Ventileinrichtung dabei zumindest im Wesentlichen nicht von Luft, insbesondere Umgebungsluft, durchströmbar. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Ventileinrichtung in der weiteren Strömungsrichtung von einem Volumenstrom bzw. einem Massenstrom an Luft durchströmbar ist, welcher wesentlich geringer ist als ein Massenstrom bzw. Volumenstrom, mit welchem die Ventileinrichtung in der ersten Strömungsrichtung durchströmt werden kann. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass eine höhere Menge bzw. Masse an Luft pro Zeit die Ventileinrichtung in der einen Stromungsrichtung durchströmen kann als in der weiteren Strömungsrichtung.
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Dadurch ist eine besonders hohe Standzeit des Airbags geschaffen. Trifft der Insasse bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auf die Stützstruktur und damit auf die Umhüllung auf, was als Eintauchen bezeichnet wird, so ist ein Ausströmen der sich in dem Rückhaltevolumen befindenden Luft in der weiteren Strömungsrichtung über die Ventileinrichtung aus dem Rückhaltevolumen hinaus zumindest im Wesentlichen vermieden oder die Luft kann nur mit einem geringeren Massenstrom bzw. Volumenstrom aus dem Rückhaltevolumen ausströmen, als sie in das Rückhaltevolumen einströmen kann bzw. bei der Bewegung bei der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition einströmen konnte. Durch diese besonders hohe Standzeit des Airbags kann der Insasse besonders vorteilhaft aufgefangen und rückgehalten werden.
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Zur Darstellung der geschilderten, besonders vorteilhaften Ventilfunktion der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung weist die Folie bevorzugt einen zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Kanalbereich auf, welcher bezogen auf die eine Strömungsrichtung stromauf der Durchströmöffnung verläuft. Mit anderen Worten schließt sich an den beim Durchströmen der Ventileinrichtung durch Luft in der einen Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Kanalbereich die Durchströmöffnung an. Dadurch ist ein Schlauchventil der Ventileinrichtung dargestellt, welches ein vorteilhaftes durchströmen der Ventileinrichtung in der einen Strömungsrichtung mit einem hohen Massenstrom bzw. Volumenstrom ermöglicht. Bevorzugt umfasst die Ventileinrichtung eine Mehrzahl derartiger Schlauchventile.
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Taucht der Insasse bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung nun in die Stützstruktur und in die Ventileinrichtung ein, so bewirkt dies eine Erhöhung eines in dem Rückhaltevolumen herrschenden Innendrucks. Infolge dieser Druckerhöhung, welche ein Ausströmen der sich in dem Rückhaltevolumen befindenden Luft aus dem Rückhaltevolumen hinaus bewirken würde, resultiert ein Zusammenfallen des beim Durchströmen der Ventileinrichtung durch Luft in der einen Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Kanalbereich. Durch dieses zusammenfallen wird die Durchströmöffnung des Schlauchventils zumindest bereichsweise, insbesondere überwiegend und insbesondere vollständig, durch übrige, luftundurchlässige Bereiche der Folie zumindest im Wesentlichen luftdicht verschlossen. Dadurch kann die sich in dem Rückhaltevolumen befindende Luft nicht oder im Gegensatz zum Einströmen langsamer aus dem Rückhaltevolumen ausströmen. Dadurch ist die vorteilhafte und hohe Standzeit des Airbags realisiert.
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Ein werterer Vorteil dieses Fachwerkbags ist, dass durch die Hohlkörperteile, welche zumindest teilweise, insbesondere vollständig, fluidisch miteinander verbunden sind, ein relativ geringes Gesamtvolumen gebildet ist, welches zum Bewegen der Stützstruktur in die Rückhalteposition aktiv mit Gas beaufschlagt wird. Dieses Gesamtvolumen ist dabei wesentlich kleiner als das Rückhaltevolumen. In das demgegenüber größere Rückhaltevolumen kann dabei Luft aus der Umgebung zumindest im Wesentlichen passiv einströmen.
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Durch das aktive Beaufschlagen der Stützstruktur mit dem Gas wird die Stützstruktur in die Rückhalteposition bewegt. Damit einher geht eine Volumenvergrößerung des Rückhaltevolumens, welches in der Aufbewahrungsposition wesentlich geringer ist als in der Rückhalteposition. Infolge dieser Volumenvergrößerung wird Umgebungsluft über die Ventileinrichtung in das Rückhaltevolumen zumindest im Wesentlichen passiv eingesaugt. Mit anderen Worten ist ein aktives Beaufschlagen des Rückhaltevolumens, wie es bei der Stützstruktur mittels des wenigstens einen Gasgenerators erfolgt, nicht vorgesehen und nicht vonnöten. Dies bedeutet, dass zur Darstellung des besonders großen Rückhaltevolumens des Airbags ein dazu wesentlich geringeres Volumen, nämlich das Gesamtvolumen, aktiv mit Gas beaufschlagt werden muss. Dadurch ist es ermöglicht, die Stützstruktur in besonders kurzer Zeit in die Rückhalteposition zu bewegen. Ferner ermöglicht dies ein für den aufzufangenden Insassen schonendes Bewegen der Stützstruktur von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition.
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Die Trägerstruktur ist bevorzugt als ein Textil, insbesondere als ein Gewebe, ausgebildet. Dadurch kann die Trägerstruktur besonders vorteilhaft von einem hohen Volumenstrom bzw. Massenstrom an Luft in der Einströmungsrichtung durchströmt werden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Folie mit der Trägerstruktur verschweißt und/oder verklebt. Dies bedeutet, dass die Folie zumindest im Wesentlichen direkt mit der Trägerstruktur verschweißt und/oder verklebt ist. Ist beispielsweise lediglich eine Folie vorgesehen, so kann dadurch die eine Folie besonders fest mit der Trägerstruktur verbunden werden. Dadurch weißt die erfindungsgemäße Ventileinrichtung eine besonders hohe Robustheit auf.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eine weitere, in zumindest bereichsweiser Überlappung mit der Trägerstruktur und mit der ersten Folie angeordnete Folie vorgesehen. Die weitere Folie und die erste Folie sind über jeweilige Verbindungsbereiche miteinander durch Schweißen oder Verkleben verbunden. Dies bedeutet, dass die weitere Folie zumindest im Wesentlichen direkt mit der ersten Folie verklebt und/oder verschweißt ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Trägerstruktur zwischen den beiden Folien angeordnet und bevorzugt mit keiner der Folien direkt verbunden. Durch das Verklebtsein und/oder Verschweißtsein der beiden Folien miteinander und das Anordnen der Trägerstruktur zwischen den Folien sind die Folien durch Verkleben und/oder durch Verschweißen mittelbar an der Trägerstruktur gehalten. Dabei ist die Trägerstruktur bereichsweise von den Folien umschlossen bzw. eingeschlossen. Dadurch weist die Ventileinrichtung eine besonders hohe Robustheit auf. Die Ventileinrichtung kann somit besonders hohe Kräfte und/oder anderweitige Belastungen aufnehmen, abstützen und übertragen, um so den Insassen im Falle der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auch bei sehr hohen Beschleunigungen vorteilhaft aufzufangen und vor schwerwiegenden Verletzungen schützen zu können.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Trägerstruktur unter Vermeidung einer direkten Verbindung mit den Folien zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, zwischen den zumindest im Wesentlichen direkt miteinander durch Schweißen und/oder Verkleben verbundenen Folien aufgenommen. Dadurch sind die Folien besonders fest an der Trägerstruktur gehalten. Eine Relativbewegung der Folien zur Trägerstruktur ist damit auch bei hohen, auf die Ventileinrichtung wirkenden Kräften im Falle der unfallbedingten Kraftbeauschlagung vermieden. Mit anderen Worten ist eine gewünschte Relativposition der Folien zur Trägerstruktur auch bei hohen Kräften und Belastungen der Ventileinrichtung gewährleistet, so dass die erfindungsgemäße Ventileinrichtung auch bei derartig hohen Kräften und/oder anderweitigen Belastungen ihre geschilderte, besonders vorteilhafte Ventilfunktion erfüllen kann. Dadurch kann der Insasse auch bei schweren unfallbedingten Kraftbeauschlagungen und dabei bei hohen Beschleunigungen vor schwerwiegenden Verletzungen effizient und effektiv geschützt werden.
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Vorteilhafterweise weisen beiden Folien wenigstens eine Durchströmöffnung auf, über welche die Folien in der wenigstens einen Strömungsrichtung von Luft durchströmbar sind. Bevorzugt weist eine, insbesondere die dem Rückhaltevolumen zugewandte und dem Fahrgastraum abgewandten Folie, das wenigstens eine Schlauchventil auf. Somit kann eine besonders hohe Menge bzw. Masse an Luft in besonders kurzer Zeit über die erfindungsgemäße Ventileinrichtung in das Rückhaltevolumen des Airbags einströmen. Dadurch kann das Auffangelement, insbesondere die Stützstruktur, besonders schnell in besonders kurzer Zeit in die Rückhalteposition bewegt werden, um somit dem Insassen besonders frühzeitig aufzufangen und rückzuhalten.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist die weitere Folie eine geringere Flächenerstreckung auf als die erste Folie. Dabei überdeckt die weitere Folie die erste lediglich bereichsweise und durch Verkleben und/oder Verschweißen mit dieser verbunden. Bei der weiteren Folie handelt es sich somit beispielsweise um einen Folienstreifen bzw. ein Foliensegment, welches insbesondere lediglich dazu dient, die erste Folie unter Vermeidung der zumindest im Wesentlichen direkten Verbindung, insbesondere Verklebung und/oder Verschweißung, der Folien und insbesondere der ersten Folie mit der Trägerstruktur an dieser zu halten. Dies bedeutet, dass die weitere Folie lediglich als Befestigungselement dient, um die erste Folie an der Trägerstruktur zu halten, ohne die erste Folie (und auch nicht die weitere Folie) zumindest im Wesentlichen direkt mit der Trägerstruktur zu verkleben und/oder zu verschweißen. Dies hält die Teileanzahl, das Gewicht und insbesondere den Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Ventileinrichtung gering.
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So weist die Ventileinrichtung in der Aufbewahrungsposition ein besonders geringes Volumen und damit ein besonders geringen Bauraumbedarf auf. Dadurch kann der gesamte Airbag hinsichtlich seiner Dimensionen besonders klein ausgestaltet werden. Mit anderen Worten ist dadurch ein so genannten Packvolumen der Ventileinrichtung und damit auch der Stützstruktur besonders gering, was mit einem besonders geringen Bauraumbedarf des gesamten Airbags einhergeht. So kann dieser besonders vorteilhaft beispielsweise in einer Lenkradnabe eines Lenkrads des Kraftwagens oder in einem Bereich des Armaturenbretts positioniert werden. Dadurch weist das Auffangelement, welches beispielsweise durch die Ventileinrichtung gebildet ist bzw. die Stützstruktur mit der Ventileinrichtung in der Rückhalteposition eine besonders günstige und vorteilhafte Position relativ zum Fahrgastraum in diesem auf, so dass der Insasse des Fahrgastraums besonders effizient und effektiv aufgefangen, rückgehalten und vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. 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 angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer Ventileinrichtung für einen als Fachwerkbag ausgebildeten Airbag eines Personenkraftwagens, welche zwei in zumindest bereichsweiser gegenseitiger Überlappung angeordnete Folien aufweist, zwischen welchen eine Trägerstruktur der Ventileinrichtung angeordnet ist, wobei die Folien zumindest im Wesentlichen direkt miteinander verbunden und so unter Vermeidung einer direkten Verbindung mit der Trägerstruktur an dieser gehalten sind; und
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2 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der Ventileinrichtung gemäß 1.
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Die 1 und 2 zeigen eine Ventileinrichtung 10 für einen als Fachwerkbag ausgebildeten Airbag eines Personenkraftwagens. Der Fachwerkbag umfasst eine Stützstruktur mit einer Mehrzahl von Hohlkörperteilen. Die Hohlkörperteile weisen ein jeweiliges Volumen auf, welches zum Bewegen der Stützstruktur von einer Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition mit einem Gas, insbesondere Luft, beaufschlagbar ist. Zumindest ein Teil der Hohlkörperteile, insbesondere alle Hohlkörperteile, sind fluidisch miteinander verbunden. Dies bedeutet, dass die jeweiligen Volumina der jeweiligen Hohlkörper fluidisch miteinander kommunizieren können. So ist eine nur geringe Anzahl an Stellgliedern, insbesondere lediglich ein Stellglied, wie beispielsweise ein Gasgenerator vonnöten, um die gesamte Stützstruktur mit Gas beaufschlagen, dadurch aufblasen und so von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition bewegen zu können.
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In der Rückhalteposition ist durch die Stützstruktur ein Rückhaltevolumen des Fachwerkbags zumindest bereichsweise umgrenzt. Das Rückhaltevolumen nimmt dabei ein besonders großes Volumen in einem Fahrgastraum des Personenkraftwagens ein, so dass ein Insasse des Fahrgastraums bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens besonders frühzeitig und vorteilhaft aufgefangen, rückgehalten und vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieses Fachwerkbags ist es, dass durch die fluidische Verbindung der Hohlkörperteile miteinander ein mittels des Gasgenerators mit dem Gas zu beaufschlagendes Gesamtvolumen gebildet ist, welches wesentlich geringer als das Rückhaltevolumen ist. Dadurch kann die Stützstruktur besonders schnell in die Rückhalteposition bewegt werden.
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Durch die Hohlkörperteile bzw. die Stützstruktur ist dabei eine Fachwerkstruktur des Fachwerkbags gebildet. Bei dieser Fachwerkstruktur fungieren die Hohlkörperteile als Streben der Fachwerkstruktur. Zwischen den Streben, das heißt zwischen den Hohlkörperteilen, sind dabei Freiflächen bzw. Freiräume gegeben. Über diese Freiräume bzw. Freiflächen kann Luft, insbesondere Umgebungsluft aus dem Fahrgastraum, in das Rückhaltevolumen des Fachwerkbags besonders schnell und mit einem hohen Massenstrom bzw. Volumenstrom einströmen. Dieses Einströmen der Luft in das Rückhaltevolumen kann dabei vorteilhafterweise passiv erfolgen im Gegensatz zur aktiven Beaufschlagung der Stützstruktur mittels des Gasgenerators. Dies ist dadurch realisiert, dass mit dem Bewegen der Stützstruktur von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition eine Volumenvergrößerung des Rückhaltevolumens einhergeht. In der Aufbewahrungsposition nimmt das Rückhaltevolumen ein nur sehr geringes Volumen ein. Wird es in seinem Volumen vergrößert, so wird dadurch Umgebungsluft aus dem Fahrgastraum in das Rückhaltevolumen eingesaugt.
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Eine aktive Beaufschlagung des Rückhaltevolumens mit einem Gas, insbesondere Luft, mittels wenigstens eines Stellglieds, insbesondere eines Gasgenerators, kann vorgesehen sein, ist jedoch nicht notwendigerweise vonnöten.
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Die Ventileinrichtung 10 dient dabei als Umhüllung der Stützstruktur. Mittels der Ventileinrichtung 10 sind die Freiräume bzw. die Freiflächen zumindest teilweise überdeckt. Die Ventileinrichtung 10 umfasst ein Stützgewebe 12, welches bevorzugt als Drehergewebe ausgebildet ist. Dadurch kann das Stützgewebe 12 von einer besonderes hohen Menge bzw. Masse an Luft in kurzer Zeit durchströmt werden. Mit anderen Worten ist das Stützgewebe 12 zumindest bereichsweise luftdurchlässig ausgebildet.
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Die Ventileinrichtung 10 umfasst eine erste Folie 14, durch welche so genannte Schlauchventile 16 gebildet sind. Die Schlauchventile 16 umfassen einen zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Bereich 18, an welchen sich eine jeweilige Durchströmöffnung 20 der Folie 14 anschließt.
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Die zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Bereiche 18 sind dabei zumindest dann zumindest im Wesentlichen kanalförmig, wenn die Ventileinrichtung 10 in einer ersten Strömungsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 22 von Luft, insbesondere Umgebungsluft, durchströmt wird.
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Zum Herstellen der Schlauchventile 16 wird die Folie zunächst mittels wenigstens einer Heizeinrichtung auf eine vorteilhafte Tiefziehtemperatur erwärmt und anschließend tiefgezogen. Dadurch werden die Kanalbereiche 18 ausgebildet, welche zunächst geschlossen sind. Das heißt, dass die jeweiligen Durchströmöffnungen 20 noch nicht ausgebildet sind, sodass die Folie 14 und noch nicht von Luft in der ersten Strömungsrichtung durchströmt werden könnte. An das Tiefziehen schließt sich ein Öffnen der Kanalbereiche 18 an, wobei beispielsweise Folienteile der Folie 14 von der übrigen Folie 14 durch Stanzen abgetrennt werden.
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Da die Folie 14 bis auf die Durchströmöffnungen 20 luftundurchlässig ist, ist es durch Ausbildung der Schlauchventile 16 möglich, dass sie in der ersten Strömungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 von Luft, insbesondere der Umgebungsluft, durchströmt werden kann. Dadurch kann Umgebungsluft mit einem besonders großen Massenstrom bzw. Volumenstrom in besonders kurzer Zeit in das Rückhaltevolumen gemäß dem Richtungspfeil 22 einströmen.
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Da die Kanalbereiche 18 zumindest im Wesentlichen biegeweich ausgebildet sind, können diese ein Durchströmen der Ventileinrichtung in einer zweiten, der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten Strömungsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 24 vermeiden. Alternativ können es die Kanalbereiche 18 und damit die Schlauchventile 16 ermöglichen, dass die Ventileinrichtung 10 in der zweiten Strömungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 24 mit einem Massenstrom bzw. einem Volumenstrom an sich in dem Rückhaltevolumen befindender Luft durchströmt werden kann, welcher geringer ist als der Massenstrom bzw. Volumenstrom, mit welchem die Luft, insbesondere die Umgebungsluft, die Ventileinrichtung 10 in der ersten Strömungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 durchströmen kann. Mit anderen Worten kann dann die Luft langsamer aus dem Rückhaltevolumen ausströmen als sie beim Bewegen der Stützstruktur der Ventileinrichtung 10 hineinströmen kann bzw. konnte. Dadurch ist eine besonders hohe Standzeit des Fachwerkbags realisiert.
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Trifft der Insasse im Falle der unfallbedingten Kraftbeauschlagung auf den Fachwerkbag und damit auf die Stützstruktur und die Ventileinrichtung 10 auf, was als Eintauchen bezeichnet wird, so bewirkt dies eine Erhöhung eines in dem Rückhaltevolumen herrschenden Innendrucks. Diese Erhöhung des Innendrucks wurde ein Ausströmen der sich in dem Rückhaltevolumen befindenden Luft aus dem Rückhaltevolumen hinaus bewirken. Dies ist jedoch dadurch vermieden, dass die Erhöhung des Innendrucks ein Zusammenfallen der Kanalbereiche 18 bewirkt. In diesem zusammengefallenen Zustand weisen die Kanalbereiche 18 nicht mehr ihre zumindest im Wesentlichen kanalförmige Gestalt gemäß 1 auf. Vielmehr sind die Durchströmöffnungen 20 von übrigen, luftundurchlässigen Bereichen der Folie 14 zumindest im Wesentlichen fluidisch verschlossen, so dass die Luft nicht oder nur eingeschränkt und gedrosselt aus dem Rückhaltevolumen über die Ventileinrichtung 10 ausströmen kann.
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Wie der 1 zu entnehmen ist, stellt die Folie 14 eine erste Folienlage der Ventileinrichtung 10 dar. Zum Halten der Folie 14 an dem Stützgewebe 12 ist eine zweite Folienlage vorgesehen, welche eine weitere Folie 26 umfasst.
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Das Stützgewebe 12 ist dabei zwischen den Folien 14 und 26 angeordnet. Die Folien 14 und 26 sind über jeweilige schematisch dargestellte Verbindungsbereiche 28 zumindest im Wesentlichen direkt miteinander verklebt oder verschweißt. Das Stützgewebe 12 ist dabei zumindest bereichsweise zwischen den Folien 14 und 26 aufgenommen und von diesem umschlossen. Dadurch sind die Folien 14 und 26 durch Verkleben oder Verschweißen an dem Stützgewebe 12 gehalten, wobei ein direktes Verkleben oder Verschweißen der Folie 14 und/oder der Folie 26 mit dem Stützgewebe 12 vermieden ist.
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Wie der 1 ferner zu entnehmen ist, weist die Folie 26 Aussparungen 30, beispielsweise Durchströmöffnungen, auf, welche in zumindest bereichsweiser Überlappung mit den Schlauchventilen 16 und insbesondere mit den Durchströmöffnungen 20 angeordnet sind. Dadurch kann die in an die Aussparungen 30 angrenzenden Bereichen luftundurchlässige Folie 26 in der ersten Strömungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 von Luft durchströmt werden. Die Luft kann dann gemäß dem Richtungspfeil 22 weiter das Stützgewebe 12 sowie die Folie 14 über die Durchströmöffnungen 20 durch – und in das Rückhaltevolumen einströmen.
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Ferner ist es möglich, dass die Folie 26 durch die Aussparungen 30 in einzelne Foliensegmente, das heißt Folienstreifen, unterteilt ist. Die Folie 26 dient somit lediglich dazu, die Folie 14 an dem Stützgewebe 12 unter Vermeidung der direkten Verbindung der Folien 14 und 26 mit dem Stützgewebe 12 an diesem zu halten. Die Folienstreifen sind dabei voneinander beabstandet zur Darstellung der Aussparungen 30, über welche die Folie 26 von Luft durchströmt werden kann.
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Infolge des Haltens der Folie 14 durch Verkleben oder Verschweißen an dem Stützgewebe 12 weist die Ventileinrichtung 10 eine besonders hohe Robustheit auf. Die Ventileinrichtung 10 kann auch besonders hohe Kräfte und/oder anderweitig hohe Belastungen aufnehmen, abstützen und übertragen, ohne dass sich insbesondere die Folie 14 unerwünschter Weise relativ zum Stützgewebe 12 bewegt. So kann die Ventileinrichtung 10 auch bei hohen Belastungen ihre geschilderte und besonders vorteilhafte Ventilfunktion erfüllen, um so dem Insassen der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auffangen, rückhalten und vor schwerwiegenden Verletzungen schützen zu können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007052246 A1 [0002]
