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Die Erfindung betrifft einen Airbag, insbesondere für einen Kraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Die
DE 10 2007 052 246 A1 offenbart einen Airbag, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer Stützstruktur, welche aus seiner Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition bewegbar ist. Der Airbag umfasst eine Umhüllung, mittels welcher ein durch die Stützstruktur in ihrer Rückhalteposition gebildetes Rückhaltevolumen des Airbags umgeben ist. Ferner ist wenigstens ein sich innerhalb des Rückhaltevolumens erstreckendes Trennelement vorgesehen, mittels welchem das Rückhaltevolumen des Airbags in wenigstens zwei Segmente unterteilt ist.
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Hierdurch ist es möglich, unterschiedliche Auffang- und Rückhaltebedingungen zum Auffangen und Rückhalten eines Insassen des Kraftwagens darzustellen, was der Auffang- und Rückhaltefunktion des Airbags zugute kommt.
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Insbesondere ist es dabei von Vorteil, wenn die zwei Segmente besonders dicht zueinander sind, so dass kein Gas, insbesondere Luft, in dem Rückhaltevolumen unerwünschterweise von einem der Segmente zu dem anderen Segment überströmen kann.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Airbag der eingangs genannten Art bereitzustellen, bei dem die Segmente besonders gut zueinander abgedichtet sind.
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Diese Aufgabe wird durch einen Airbag, insbesondere für einen Kraftwagen, 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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Ein solcher Airbag, insbesondere für einen Kraftwagen, umfasst eine Stützstruktur mit wenigstens einem Stützelement. Die Stützstruktur ist aus einer Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition bewegbar. Der Airbag umfasst wenigstens eine Umhüllung, mittels welcher ein durch die Stützstruktur in der Rückhalteposition wenigstens bereichsweise gebildetes Rückhaltevolumen des Airbags zumindest bereichsweise umgeben ist.
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Darüber hinaus ist zumindest ein in dem Rückhaltevolumen angeordnetes Trennelement vorgesehen, mittels welchem das Rückhaltevolumen zumindest in der Rückhalteposition wenigstens bereichsweise in zumindest zwei Teilbereiche bzw. Segmente unterteilt ist.
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Erfindungsgemäß weist – bezogen auf die Rückhalteposition – ein außenumfangsseitiger Mantelflächenbereich des Stützelements, mit welchem das Stützelement die Umhüllung in Richtung des Rückhaltevolumens überragt, ein Übermaß im Vergleich zu einer korrespondierenden Aufnahme des Trennelements auf, wodurch das Stützelement in der Rückhalteposition mit dem Trennelement verspannt und zumindest bereichsweise in der Aufnahme aufgenommen ist.
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Durch diese Verspannung ist in der Rückhalteposition ein Übergangsbereich zwischen dem Stützelement und dem Trennelement unter Spannung gesetzt, so dass das Trennelement definiert und besonders fest an dem Stützelement anliegt bzw. umgekehrt. Dadurch ist eine effektive und effiziente Abdichtung des Stützelements zu dem Trennelement realisiert, so dass ein unerwünschtes Überströmen eines sich in dem Rückhaltevolumen befindenden Mediums, insbesondere Luft, von einem der Teilbereiche in den anderen Teilbereich zwischen dem Trennelement und dem Stützelement hindurch vermieden ist. Somit kann auf ein Verkleben und/oder Vernähen einer Verbindungsstelle zwischen dem Trennelement und dem Stützelement verzichtet werden.
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Damit einher geht eine zeit- und kostengünstige Herstellbarkeit des erfindungsgemäßen Airbags. Zudem kann so das sogenannte Packvolumen der Stützstruktur mit der Umhüllung und dem Trennelement gering gehalten werden. Die Stützstruktur mit der Umhüllung und dem Trennelement nehmen das Packvolumen in der Aufbewahrungsposition ein, in welchem sie beispielsweise in einem Aufnahmeraum eines Gehäuses des Airbags aufgenommen sind. Das geringe Packvolumen führt zu einem geringen Bauraumbedarf des erfindungsgemäßen Airbags, so dass dieser an besonders vorteilhaften Stellen im Fahrgastraum des Kraftwagens angeordnet werden kann. So kann ein Insasse des Fahrgastraums bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des beispielsweise als Personenkraftwagen ausgebildeten Kraftwagens effizient und effektiv aufgegangen, rückgehalten und so vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden.
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Zur Darstellung der Verspannung weist die Mantelfläche insbesondere hinsichtlich ihres Umfangs das Übermaß gegenüber einem Innenumfang der Aufnahme auf. Zur Darstellung des Übermaßes der Mantelfläche gegenüber der Aufnahme bzw. des entsprechenden Untermaßes der Aufnahme gegenüber der Mantelfläche weist das Trennelement einen entsprechenden, die Aufnahme bildenden Zuschnitt auf.
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Das Stützelement ist vorzugsweise ein insbesondere zumindest im Wesentlichen röhrenförmiges Hohlkörperelement mit einem Aufnahmevolumen, wobei die Stützstruktur durch Beaufschlagen des Aufnahmevolumens mit einem Medium, insbesondere Gas, in die Rückhalteposition bewegbar ist. Durch die Beaufschlagung des Aufnahmevolumens mit dem Medium wird das Hohlkörperelement insbesondere außenumfangsseitig vergrößert, insbesondere aufgeblasen.
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Bezogen auf einen Ausgangszustand, in welchem das Stützelement nicht in der Aufnahme aufgenommen ist und in welchem das Trennelement nicht mit dem Stützelement verspannt ist, ist die Aufnahme beispielsweise hinsichtlich ihrer innenumfangsseitigen Erstreckung kleiner ausgebildet als die Mantelfläche des Stützelements im aufgeblasenen, jedoch nicht in der Aufnahme aufgenommenen Zustand des Stützelements. Dadurch wird die Aufnahme in der Rückhalteposition, in welcher das Stützelement aufgeblasen und in der Aufnahme zumindest teilweise aufgenommen ist, gegenüber dem Ausgangszustand geweitet und/oder die Mantelfläche bzw. das Stützelement wird gestaucht bzw. zusammengedrückt. Daraus resultiert die Verspannung des Stützelements mit dem Trennelement in der Rückhalteposition, was mit der vorteilhaften Abdichtung der Teilbereiche zueinander einhergeht.
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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 Schnittansicht eines Airbags für einen Personenkraftwagen, mit einer Stützstruktur, durch welche in ihrer Rückhalteposition ein Rückhaltevolumen des Airbags zumindest teilweise umgeben ist, wobei das Rückhaltevolumen mittels eines Trennelements in wenigstens zwei Kammern unterteilt ist, die auch durch Verspannen des Trennelements mit zumindest einem Röhrenelement der Stützstruktur fluidisch zueinander abgedichtet sind; und
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2 ausschnittsweise eine weitere schematische Schnittansicht Airbags gemäß 1.
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Die 1 und 2 zeigen einen Airbag 10 für einen Personenkraftwagen. Mittels des Airbags 10 ist bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Personenkraftwagens wenigstens ein Insasse des Fahrgastraums des Personenkraftwagens aufzufangen, rückzuhalten und dadurch vor schwerwiegenden Verletzungen zu schützen.
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Dazu umfasst der Airbag 10 eine Stützstruktur 12 mit einer Mehrzahl von Stützelementen in Form von Röhrenelementen 14. In den 1 und 2 ist dabei jeweils lediglich eines der Röhrenelemente 14 dargestellt.
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Die Röhrenelemente 14 weisen jeweilige Einzelvolumina 16 auf, welche zum Bewegen der Stützstruktur 12 von einer Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition mit einem Gas, insbesondere Luft, aufgeblasen werden. Dadurch erfahren die Einzelvolumina 16 eine Volumenvergrößerung, was mit einer außenumfangsseitigen Vergrößerung der Röhrenelemente 14 einhergeht.
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Der Airbag 10 ist vorliegend als sogenannter Fachwerkbag ausgebildet. Bei dem Fachwerkbag fungieren die Röhrenelemente 14 als Streben der zumindest im Wesentlichen fachwerkartigen bzw. fachwerkförmigen Stützstruktur 12. Dabei sind zwischen den Röhrenelementen 14 (Streben) Freiräume bzw. Freiflächen gebildet.
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Vorteilhafterweise sind die Einzelvolumina 16 allesamt fluidisch miteinander verbunden, so dass ein fluidisch zusammenhängendes Gesamtvolumen der Stützstruktur 12 gebildet ist. Das Gesamtvolumen ist dabei wesentlich geringer als ein Rückhaltevolumen 15 des Airbags 10, welches in der Rückhalteposition der Stützstruktur 12 von dieser zumindest teilweise umgeben ist.
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So ist es möglich, die Stützstruktur 12 besonders schnell, d. h. in besonders kurzer Zeit und für den aufzufangenden Insassen besonders schonend von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition zu bewegen. Darüber hinaus kann die Stützstruktur 12 ein besonders großes Volumen im Fahrgastraum einnehmen, um so den Insassen besonders frühzeitig bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auffangen und rückhalten zu können.
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Die Freiräume bzw. Freiflächen zwischen den einzelnen Röhrenelementen 14 sind dabei zumindest teilweise von einer Umhüllung 18 des Airbags 10 überdeckt. Die Umhüllung 18 ist beispielsweise an der Stützstruktur 12 angebunden und mit dieser von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition zu bewegen. Mittels der Umhüllung ist das Rückhaltevolumen 15 zumindest teilweise umgeben. Die Umhüllung 18 ermöglicht insbesondere ein besonders schonendes und sanftes Auffangen des Insassen bei dessen unfallbedingter Verlagerung.
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Zum Bewegen der Stützstruktur 12 von der Aufbewahrungsposition in die Rückhalteposition umfasst der Airbag 10 wenigstens einen Gasgenerator, mittels welchem die Röhrenelemente 14 aktiv mit dem Gas beaufschlagt werden. Im Gegensatz dazu erfolgt das Befüllen des Rückhaltevolumens 15 mit Luft zumindest im Wesentlichen passiv.
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Bei der Bewegung der Stützstruktur 12 mit der Umhüllung 18, welche das Rückhaltevolumen 15 umgrenzen, erfährt das Rückhaltevolumen 15 eine Volumenvergrößerung. Dadurch wird in dem Rückhaltevolumen 15 ein Unterdruck erzeugt, mittels welchem Umgebungsluft aus dem Fahrgastraum in das Rückhaltevolumen eingesaugt wird. Die Luft bzw. Umgebungsluft kann über die Freiräume bzw. Freiflächen und/oder über anderweitige Ventilelemente des Airbags 10 in das Rückhaltevolumen 15 einströmen.
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Dabei ist die Umhüllung 18 zumindest teilweise als Ventileinrichtung ausgebildet, die dieses Einströmen der Umgebungsluft in einer ersten Richtung in das Rückhaltevolumen 15 hinein ermöglicht. Ein Ausströmen der sich in dem Rückhaltevolumen befindenden Umgebungsluft in einer der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten zweiten Strömungsrichtung ist durch die von der Umhüllung 18 bereitgestellte Ventilfunktionalität zumindest im Wesentlichen vermieden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Umhüllung 18 ein Ausströmen der Umgebungsluft aus dem Rückhaltevolumen 15 in der zweiten Strömungsrichtung gegenüber dem Einströmen in der ersten Strömungsrichtung lediglich gedrosselt ermöglicht. Dadurch ist eine hohe Standzeit des Airbags realisiert, was seiner Auffang- und Rückhaltefunktion zugute kommt.
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Der Airbag 10 umfasst ferner wenigstens ein Trennelement 20, welches sich zumindest teilweise innerhalb des Rückhaltevolumens 15 erstreckt und mittels welchem das Rückhaltevolumen 15 in wenigstens zwei Kammern getrennt ist. Dabei ist das Trennelement 20 beispielsweise wenigstens teilweise an der Umhüllung 18 angebunden, beispielsweise mit dieser verklebt und/oder vernäht.
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Durch die Darstellung der wenigstens zwei separaten Kammern können variable Auffang- und Rückhaltebedingungen des Airbags 10 realisiert werden. Mit anderen Worten kann eine erste der Kammern andere Auffang- und Rückhaltebedingungen bereitstellen als die zweite Kammer. So ist es beispielsweise möglich, unterschiedliche Innendrücke und somit unterschiedliche Auffangverhalten der Kammern zu realisieren. Dadurch kann beispielsweise der Kopf des Insassen auf andere Art rückgehalten werden als sein Brustbereich.
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Zur Darstellung dieser unterschiedlichen Auffang- und Rückhaltebedingungen ist es vorteilhaft, wenn die beiden Kammern fluidisch besonders gut zueinander abgedichtet sind. Dies ist in zumindest im Wesentlichen ebenen bzw. geraden Übergangsbereichen zwischen der Umhüllung 18 und dem Trennelement 20 relativ unaufwändig realisierbar.
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Zur Darstellung einer relativ einfachen und damit kostengünstigen Abdichtung auch in einem Übergangsbereich 22 zwischen dem Röhrenelement 14 und dem Trennelement 20 weist einen außenumfangsseitigen Mantelflächenbereich 24 des Röhrenelements 14, mit welchem das Röhrenelement 14 die Umhüllung 18 in Richtung des Rückhaltevolumens 15 überragt, ein Übermaß im Vergleich zu einer korrespondierenden Aufnahme 26 des Trennelements 20 auf, wodurch das Röhrenelement 14 in der Rückhalteposition mit dem vorliegend beidseitig des Röhrenelements 14 an der Umhüllung 18 befestigten Trennelement 20 verspannt und zumindest bereichsweise in der Aufnahme 26 aufgenommen ist.
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In den 1 und 2 ist dabei der Mantelflächenbereich 24 im aufgeblasenen und im nicht in der Aufnahme 26 aufgenommenen Zustand des Röhrenelements 14 dargestellt, um ihr Übermaß gegenüber der Aufnahme 26 zu veranschaulichen.
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Anhand der 1 und 2 ist es somit ersichtlich, dass der Übergangsbereich 22 in der Rückhalteposition und bei in der Aufnahme 26 zumindest teilweise aufgenommenem Mantelflächenbereich 24 unter Spannung gerät und sich dadurch selbst abdichtet. Somit kann ein Verkleben und/oder ein Vernähen des Röhrenelements 14 mit dem Trennelement 20 im Übergangsbereich 22 vermieden werden. Dies hält den Herstellungsaufwand und die Kosten des Airbags 10 sowie das Packvolumen, welches die Stützstruktur 12, die Umhüllung 18 und das Trennelement 20 in der Aufbewahrungsposition einnehmen, besonders gering.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007052246 A1 [0002]
