DE102014003272B4

DE102014003272B4 - Airbag-entfaltungsbegrenzer

Info

Publication number: DE102014003272B4
Application number: DE102014003272.8A
Authority: DE
Inventors: Kurt F. Fischer; Douglas M. Gould; Robert W. Balsis
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2014-03-12
Publication date: 2017-02-09
Anticipated expiration: 2034-03-13
Also published as: DE102014003272A1; US20140265269A1; US8840141B1; CN104071115B; CN104071115A

Abstract

Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist, mit: einem in einem Airbag-Modul verpackten Airbag, wobei der Airbag in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist; und einem an dem Airbag-Modul befestigten Entfaltungsbegrenzer, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine Ablenkbahn mit einem Abschnitt umfasst, der zwischen dem verpackten Airbag und der Windschutzscheibe positioniert ist und der zumindest teilweise den verpackten Airbag derart bedeckt, dass sich die Ablenkbahn mit dem sich entfaltenden Airbag in Richtung der Windschutzscheibe bewegt, wobei die Verbindung des Entfaltungsbegrenzers mit dem Airbag-Modul die Bewegung der Ablenkbahn in Richtung der Windschutzscheibe begrenzt und dadurch den Airbag so umlenkt, dass dieser sich weg von der Richtung entfaltet, in der er ansonsten auf die Windschutzscheibe auftreffen würde, wobei die Ablenkbahn einen an dem Airbag-Modul befestigten, vorderen Abschnitt und Seitenabschnitte umfasst, die seitlich des verpackten Airbags mit dem Airbag-Modul verbunden sind, wobei die Verbindungen des vorderen Abschnittes und der Seitenabschnitte mit dem Airbag-Modul die Bewegung der Ablenkbahn derart begrenzen, dass die Ablenkbahn den Airbag so lenkt, dass er sich weg von der Richtung entfaltet, in der er ansonsten auf die Windschutzscheibe auftreffen würde, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfaltungsbegrenzer ein mehrlagiges Band umfasst, das sich zwischen den Verbindungen der Seitenabschnitte mit dem Airbag-Modul erstreckt, wobei das mehrlagige Band so positioniert ist, dass es die durch den sich entfaltenden Airbag erzeugte Anfangskraft aufnimmt.

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Airbag, der zwischen einem Armaturenbrett und einem Insassen auf dem Vordersitz eines Fahrzeugs aufblasbar ist.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtung wie z. B. einen Airbag zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs bereitzustellen. Eine bestimmte Art von Airbag ist ein Front-Airbag, der zwischen einem Insassen auf einem Vordersitz des Fahrzeuges und einem Armaturenbrett des Fahrzeugs aufblasbar ist. Bei derartigen Airbags kann es sich um Fahrer-Airbags oder Beifahrer-Airbags handeln. Nach dem Aufblasen tragen die Fahrer- und Beifahrer-Airbags zum Schutz des Insassen vor einem Aufprall auf Teile des Fahrzeugs, wie z. B. das Armaturenbrett und/oder ein Lenkrad des Fahrzeuges, bei.
Beifahrer-Airbags werden normalerweise in einem nicht aufgeblasenen Zustand in einem Gehäuse verstaut, das an dem Armaturenbrett des Fahrzeugs angebracht ist. Eine Airbag-Klappe ist mit dem Gehäuse und/oder Armaturenbrett verbindbar, um den Airbag in einem verstauten Zustand zu umschließen und zu verbergen. Bei der Entfaltung des Beifahrer-Airbags öffnet sich die Airbag-Klappe, damit sich der Airbag in eine aufgeblasene Position bewegen kann. Die Airbag-Klappe öffnet sich in Folge von Kräften, die der sich aufblasende Airbag auf die Klappe ausübt.
Fahrer-Airbags werden normalerweise in einem nicht aufgeblasenen Zustand in einem Gehäuse verstaut, das an dem Fahrzeuglenkrad angebracht ist. Eine Airbag-Abdeckung ist mit dem Gehäuse und/oder dem Lenkrad verbindbar, um den Airbag in einem verstauten Zustand zu umschließen und zu verbergen. Bei der Entfaltung des Fahrer-Airbags öffnet sich die Airbag-Abdeckung, so dass sich der Airbag in eine aufgeblasene Position bewegen kann. Die Airbag-Klappe öffnet sich in Folge von Kräften, die der sich aufblasende Fahrer-Airbag auf die Abdeckung ausübt.
Aus der DE 10 2010 051 421 A1 ist eine Vorrichtung zum Schutz eine Insassen eines Fahrzeugs bekannt, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist. Die Vorrichtung umfasst einen in einem Airbag-Modul verpackten Airbag, wobei dieser in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist. An dem Airbag-Modul ist ein Entfaltungsbegrenzer befestigt, der eine Ablenkbahn mit einem Abschnitt umfasst, der zwischen dem verpackten Airbag und der Windschutzscheibe positioniert ist und der zumindest teilweise den verpackten Airbag derart bedeckt, dass sich die Ablenkbahn mit dem sich entfaltenden Airbag in Richtung der Windschutzscheibe bewegt, wobei die Verbindung des Entfaltungsbegrenzers mit dem Airbag-Modul die Bewegung der Ablenkbahn in Richtung der Windschutzscheibe begrenzt und dadurch den Airbag so umlenkt, dass dieser sich weg von der Richtung entfaltet, in der er ansonsten auf die Windschutzscheibe auftreffen würde.
Derartige Vorrichtungen sind ebenfalls aus der DE 603 02 091 T2 , der DE 10 2006 049 316 A1 und der DE 10 2007 039 113 A1 bekannt.
Aus der US 6 371 510 B1 ist darüber hinaus ein Entfaltungsbegrenzer für ein Airbag-Modul bekannt, dass in einem Fahrzeuglenkrad angeordnet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, derartige Entfaltungsbegrenzer in ihrem Aufbau und ihrer Funktion zu optimieren.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist. Die Vorrichtung umfasst einen in einem Airbag-Modul verpackten Airbag. Der Airbag ist in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar. Ein Entfaltungsbegrenzer ist an dem Airbag-Modul befestigt. Der Entfaltungsbegrenzer weist eine Ablenkbahn mit einem Abschnitt auf, der zwischen dem verpackten Airbag und der Windschutzscheibe positioniert ist. Die Ablenkbahn bedeckt zumindest teilweise den verpackten Airbag, so dass sich die Ablenkbahn mit dem sich entfaltenden Airbag in Richtung der Windschutzscheibe bewegt. Die Verbindung des Entfaltungsbegrenzers mit dem Airbag-Modul begrenzt die Bewegung der Ablenkbahn in Richtung der Windschutzscheibe und lenkt dadurch den Airbag so um, dass er sich weg von der Richtung entfaltet, in der er ansonsten auf die Windschutzscheibe auftreffen würde. Erfindungsgemäß umfasst der Entfaltungsbegrenzer ein mehrlagiges Band, das sich zwischen den Verbindungen der Seitenabschnitte mit dem Airbag-Modul erstreckt, wobei das mehrlagige Band so positioniert ist, dass es die durch den sich entfaltenden Airbag erzeugte Anfangskraft aufnimmt.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist. Die Vorrichtung umfasst einen in einem Airbag-Modul verpackten Airbag. Der Airbag ist in eine entfaltete Stellung zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar. Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß einen Entfaltungsbegrenzer mit einer verkleidungsartigen Gewebestruktur auf, die mit dem Airbag-Modul verbunden ist. Dabei umfasst die Gewebestruktur eine Reißnaht, wobei der Entfaltungsbegrenzer ein Band sowie Verbindungen aufweist, die das Band an entgegengesetzten Enden der Reissnaht mit der Gewebestruktur verbinden, wobei die Reißnaht einen Abschnitt des Bandes zwischen den Verbindungen in einem gelockerten Zustand hält. Der Entfaltungsbegrenzer lenkt den Airbag derart, dass er sich durch eine Entfaltungsöffnung entfaltet, welche zumindest teilweise von dem Entfaltungsbegrenzer weg von einer Richtung festgelegt ist, in der sich der Airbag ansonsten entfalten und auf die Windschutzscheibe auftreffen würde.
Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist. Die Vorrichtung umfasst einen in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen und einem Entfaltungsbegrenzer aufblasbaren Airbag. Der Entfaltungsbegrenzer weist eine Ablenkbahn mit einem Abschnitt auf, welcher zwischen dem verpackten Airbag und der Windschutzscheibe positioniert ist und welcher den verpackten Airbag zumindest teilweise so abdeckt, dass sich die Ablenkbahn mit dem sich entfaltenden Airbag in Richtung der Windschutzscheibe bewegt. Der Entfaltungsbegrenzer weist weiterhin ein mit der Ablenkbahn verbundenes Band auf. Der Entfaltungsbegrenzer legt eine Entfaltungsöffnung fest, durch die sich der Airbag entfaltet. Der Entfaltungsbegrenzer kann eine anfängliche Airbag-Entfaltung begrenzen, um das Zerbrechen der Windschutzscheibe zu verhindern, und das Band kann sich nach der anfänglichen Airbag-Entfaltung verlängern, um die Abmessung der Entfaltungsöffnung zu vergrößern.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die vorgenannten und weiteren Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann, den die vorliegende Erfindung betrifft, bei Betrachtung der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, in welchen:
1 eine schematische Seitenansicht ist, die eine Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs darstellt;
die 2 und 3 schematische Seitenansichten sind, welche die Vorrichtung aus 1 in verschiedenen Zuständen zeigen;
4 eine schematische Draufsicht eines Abschnittes der Vorrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
5 eine Explosionsansicht der Bauteile des in 4 dargestellten Abschnittes der Vorrichtung zeigt;
die 6A–6F die Montage der Bauteile aus 5 veranschaulichen, um den in 4 dargestellten Abschnitt der Vorrichtung zu bilden;
7 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnittes der Vorrichtung ist;
die 8A–8B und 9A–9B Draufsichten sind, die einen Abschnitt der Vorrichtung in verschiedenen Konstruktionsstufen gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulichen;
10 eine perspektivische Explosionsansicht der Vorrichtung aus den 8A–9B ist;
11 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung aus 10 in einem montierten Zustand ist;
die 12A und 12B schematische Ansichten sind, die den Betrieb der Ausführungsform aus den 8A–11 veranschaulichen.
Beschreibung
Eine Vorrichtung 10 zum Schutz eines Insassen 20 eines Fahrzeugs 12 weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassen-Schutzeinrichtung 14 in Form eines Airbags auf. In der in 1 dargestellten Ausführungsform ist der Airbag 14 ein Beifahrer-Frontairbag zum Schutz eines Insassen 20 auf einem Sitz 22 auf einer Beifahrerseite 24 des Fahrzeugs 12.
Der Airbag 14 kann Teil eines Airbag-Moduls 30 sein, das einen Gasgenerator 32 und eine Halterung oder ein Gehäuse 34 für den Airbag und den Gasgenerator aufweist. Der Airbag 14 weist einen verstauten Zustand auf (in gestrichelten Linien bei 14' in 1 und bei 14 in 2 dargestellt), in dem der Airbag in dem Gehäuse 34 gefaltet und platziert ist. Das Modul 30 ist an einem Armaturenbrett 36 des Fahrzeugs 12 angrenzend an die oder nahe des Übergangs von dem Armaturenbrett zu einer Windschutzscheibe 38 des Fahrzeugs angebracht. Das Gehäuse 34 enthält und lagert den Airbag 14 und den Gasgenerator 32 in dem Armaturenbrett 36. Der Airbag ist aus dem verstauten Zustand in einen aufgeblasenen und entfalteten Zustand aufblasbar, der bei 14 in den 1 und 3 dargestellt ist.
Eine Airbag-Klappe 40 ist lösbar mit dem Armaturenbrett 36 und/oder dem Gehäuse 34 verbunden. In einem geschlossenen Zustand bildet die Airbag-Klappe (in gestrichelten Linien bei 40' in 1 dargestellt) eine Abdeckung für das Modul 30 und umschließt den Airbag 14 in dem verstauten Zustand in dem Gehäuse 34. Die Airbag-Klappe ist in einen geöffneten Zustand bewegbar (in durchgehenden Linien bei 40 in 1 dargestellt), um eine Öffnung 44 freizulegen, durch die der Airbag 14 aus dem verstauten Zustand in dem Gehäuse 34 entfaltet werden kann. Die Klappe 40 kann mit dem Fahrzeug 12, z. B. dem Armaturenbrett 36, entweder direkt oder über das Gehäuse 34 durch (nicht gezeigte) Einrichtungen wie z. B. ein Kunststoffscharnierteil, ein Band oder einen Haltegurt verbunden sein.
Der Gasgenerator 32 ist betätigbar, um Aufblasfluid für ein aufblasbares Volumen 54 des Airbags 14 zur Entfaltung des Airbags in den aufgeblasenen Zustand bereitzustellen. Es kann jede bekannte Art von Gasgenerator 32 eingesetzt werden, wie beispielsweise gespeichertes Gas, Festtreibstoff, in angereicherter oder Hybridform. Die Vorrichtung 10 weist auch einen schematisch bei 50 dargestellten Sensor/eine Steuerung zum Erfassen eines Ereignisses, bei dem das Aufblasen des Airbags 14 erwünscht ist, wie z. B. ein Zusammenstoß, sowie zur Bereitstellung eines Betätigungssignals für die Vorrichtung 10 in Abhängigkeit des erfassten Ereignisses auf. Der Gasgenerator 32 steht mit dem Sensor/der Steuerung 50 über Verbindungskabel 52 in Wirkverbindung.
Der Airbag 14 kann aus jedem geeigneten Material, wie z. B. Nylon (z. B. 6-fädiges Nylongewebe), hergestellt sein und kann in jeder geeigneten Weise aufgebaut sein. Beispielsweise kann der Airbag 14 ein oder mehrere Materialstücke oder -bahnen aufweisen. Wenn mehr als ein Stück oder eine Bahn verwendet wird, können die Stücke oder Bahnen zur Bildung des Airbags durch bekannte Mittel, wie z. B. Nähen, Ultraschallschweißen, Heißverkleben oder Klebstoffe, miteinander verbunden werden. Der Airbag 14 kann unbeschichtet, mit einem Material wie beispielsweise einem gasundurchlässigen Urethan beschichtet oder mit einem Material wie beispielsweise einer gasundurchlässigen Folie laminiert sein. Somit kann der Airbag 14 einen gasdichten oder im Wesentlichen gasdichten Aufbau aufweisen. Der Fachmann wird erkennen, dass auch alternative Materialien wie Polyestergarn und alternative Beschichtungen wie Silikon zum Aufbau des Airbags 14 verwendet werden können.
Wenn der Eintritt eines Ereignisses erfasst wird, bei welchem das Aufblasen des Airbags 14 erwünscht ist, wie z. B. ein Fahrzeugzusammenstoß, liefert der Sensor 50 über die Verbindungskabel 52 ein Signal an den Gasgenerator 32. Bei Empfang des Signals von dem Sensor 50 wird der Gasgenerator 32 betätigt und stellt Aufblasfluid für das aufblasbare Volumen 54 des Airbags 14 auf eine bekannte Weise bereit. Der sich aufblasende Airbag 14 übt eine Kraft auf die Klappe 40 aus, welche die Klappe in den geöffneten Zustand verschiebt. Der Airbag 14 bläst sich aus dem verstauten Zustand in eine im Allgemeinen nach oben und nach hinten gerichtete Richtung in dem Fahrzeug 12 in einen entfalteten Zustand auf, wie z. B. in den mit durchgehenden Linien in 3 dargestellten, vollständig aufgeblasenen und entfalteten Zustand. Der Airbag 14 schützt im aufgeblasenen Zustand den Fahrzeuginsassen 20 vor einem Aufprall auf Teile des Fahrzeugs 12, wie beispielsweise das Armaturenbrett 36.
Der Airbag 14 kann ein oder mehrere Betätigungsmerkmale (nicht dargestellt) zur Steuerung oder Anpassung des Aufblasens des Airbags in Abhängigkeit von Fahrzeugbedingungen, Insassenbedingungen oder beidem aufweisen. Diese Merkmale können entweder aktiv, beispielsweise in Abhängigkeit von über aktive Sensoren bestimmten Bedingungen, oder passiv, beispielsweise mit einer von physikalischen Bedingungen zum Zeitpunkt des Aufblasens und Entfaltens abhängigen Ausgestaltung, betätigbar sein. Ein Beispiel eines Betätigungsmerkmals, das die Vorrichtung 10 aufweisen kann, besteht in einem oder mehreren adaptiven Haltegurten, die die Form und Art, in der der Airbag 14 entfaltet wird, steuern oder verändern können. Ein weiteres Beispiel eines Betätigungsmerkmals, das die Vorrichtung 10 aufweisen kann, besteht in einer oder mehreren adaptiven Entlüftungsöffnungen zur Entlüftung von Aufblasfluid aus dem Airbag 14.
Die Position und Ausrichtung des Airbag-Moduls 30 in dem Armaturenbrett 36 kann durch fahrzeugspezifische Konfigurationen/Bauweise beschränkt oder vorgegeben sein. Aus diesem Grund kann das Airbagmodul 30 möglicherweise nicht so positioniert und ausgerichtet werden, dass sich der Airbag 14 entlang einer direkten Bahn in den aufgeblasenen und entfalteten Zustand entfaltet. In der in 2 veranschaulichten Ausführung ist das Airbag-Modul 30 beispielsweise in einer Weise positioniert und ausgerichtet, dass sich der Airbag 14 in eine allgemein durch den Pfeil A angegebene Richtung entfalten würde, die im Allgemeinen senkrecht nach oben in dem Fahrzeug 12 verläuft. Folglich kann der sich entfaltende Airbag 14 beim Aufblasen und Entfalten auf die Windschutzscheibe 38 auftreffen. Dies kann unerwünscht sein, da die Windschutzscheibe 38 als Reaktionsfläche wirken kann, an der sich der Airbag 14 abstützt, wenn er einen Aufprall von dem Insassen während des Gebrauchs aufnimmt. Daher ist es wichtig, dass die Windschutzscheibe 38 so intakt wie möglich bleibt und während eines Aufprallereignisses, bei dem sich der Airbag 14 entfaltet, nicht zerreißt oder zerbricht.
Die Vorrichtung 10 weist einen Entfaltungsbegrenzer 100 auf, mit dem die Entfaltung des Airbags 14 gesteuert wird. Wie in 2 dargestellt, kann der Begrenzer 100 auch als Schutzabdeckung für den Airbag 14 dienen, wenn sich dieser im verstauten Zustand befindet. Wie in 3 dargestellt, weist der Begrenzer 100 ein Unterteil auf, das an dem Airbag-Modul 30 verankert ist. Im Gebrauch weist der Begrenzer 100 eine im Allgemeinen kappenförmige oder verkleidungsartige Ausführung auf, die eine Entfaltungsöffnung 46 festlegt. Der Entfaltungsbegrenzer 100 führt/lenkt den sich aufblasenden und entfaltenden Airbag 14 von dem Airbag-Modul 30 durch die Entfaltungsöffnung 46 in einer Weise, um zu verhindern, dass die Entfaltungsklappe 40 auf die Windschutzscheibe 38 mit einer Stärke auftrifft, die ausreicht, um deren Zerbrechen zu bewirken. Der Begrenzer 100, der den Airbag 14 so lenkt, dass er sich durch die Entfaltungsöffnung 46 hindurch entfaltet, lenkt den Airbag 14 derart, dass er sich weg von der Richtung A und in die allgemein durch den Pfeil B angegebene Richtung entfaltet, die sowohl nach oben als auch nach hinten in dem Fahrzeug 12 verläuft. Hierbei verhindert der Begrenzer 100, dass die Anfangskraft des sich entfaltenden Airbags 14 von der Windschutzscheibe 38 durch einen Aufprall mit der Entfaltungsklappe 40 absorbiert wird.
Der Begrenzer 100 verhindert nicht unbedingt jeden Kontakt zwischen dem Airbag 14 und der Windschutzscheibe 38. Im Gegenteil kann die Windschutzscheibe 38 den Airbag 14 notwendigerweise gegen Kräfte unterstützen, die von einem aufprallenden und eindringenden Insassen auf den Airbag 14 aufgebracht werden. Um den gewünschten, so genannten „Ride down-Effekt” vorzusehen, benötigt der Airbag 14 eine Reaktionsfläche, um der Tendenz des Airbags standzuhalten, sich mit dem aufprallenden und eindringenden Insassen zu bewegen, anstatt die Insassenkräfte aufzunehmen und den Insassen durch ein kontrolliertes Verlangsamen/Zurücknehmen abzufedern. Ohne die Wirkung der Windschutzscheibe 38 als Reaktionsfläche kann der Airbag 14 nicht den gewünschten Ride down-Effekt bereitstellen. Indem verhindert wird, dass der Airbag 14 und die Entfaltungsklappe 40 die Windschutzscheibe 38 beschädigen, trägt der Entfaltungsbegrenzer 100 dazu bei, dass die Windschutzscheibe ihre Funktion als Reaktionsfläche für den Airbag ausführt.
Der Entfaltungsbegrenzer 100 kann aus jedem geeigneten Material bestehen, wie z. B. Nylon (z. B. 6-fädiges Nylongewebe), und kann in jeder geeigneten Weise aufgebaut sein. Der Begrenzer 100 kann beispielsweise ein oder mehrere Materialstücke oder -bahnen aufweisen. Wenn mehr als ein Stück oder eine Bahn verwendet wird, können die Stücke oder Bahnen zur Bildung des Begrenzers durch bekannte Mittel, wie z. B. Nähen, Ultraschallschweißen, Heißverkleben oder Klebstoffe, miteinander verbunden werden. Der Entfaltungsbegrenzer 100 kann beschichtet, unbeschichtet oder laminiert sein. Der Fachmann wird erkennen, dass auch alternative Materialien wie Polyestergarn und alternative Beschichtungen wie Silikon zum Aufbau des Begrenzers 100 verwendet werden können.
Eine erste Ausführungsform des Entfaltungsbegrenzers 100 ist in 4 (Draufsicht) und 5 (Explosionsansicht) veranschaulicht. Der Entfaltungsbegrenzer 100 weist eine Ablenkbahn 102 auf, die die Kappen-/Verkleidungsform des Begrenzers annimmt. Die Ablenkbahn 102 weist einen hinteren, an dem Airbag-Modul 30 befestigten Abschnitt 104, einen vorderen, an dem Airbag-Modul befestigten Abschnitt 106 sowie einen mittigen Abschnitt 108 auf, der sich zwischen der Vorderseite und vorderen Abschnitten erstreckt. Die Ablenkbahn 102 weist außerdem gegenüberliegende Seitenabschnitte 110 auf, die mit dem Airbag-Modul 30 verbunden sind. Die Ablenkbahn 102, vorwiegend der mittige Abschnitt 108, bedeckt und schützt den Airbag 14 im nicht aufgeblasenen und verstauten Zustand aus 2. Wenn sich der Airbag 14 aufbläst und entfaltet (3), bewegt sich die Ablenkbahn 102 mit dem sich entfaltenden Airbag, nimmt ihre kappen-/verkleidungsartige Ausgestaltung an und lenkt den Airbag weg von der Windschutzscheibe 38, wodurch die Entfaltung des Airbags in Richtung B bewirkt wird.
Der montierte Entfaltungsbegrenzer 100 ist in 4 genauer dargestellt. Bezugnehmend auf 4, weist der Entfaltungsbegrenzer 100 Entfaltungsbänder 120 zum Verbinden der Seitenabschnitte 110 mit dem Airbag-Modul 30 auf. Die Entfaltungsbänder 120 erstrecken sich seitlich von dem mittigen Abschnitt 108 in einer an den hinteren Abschnitt 104 angrenzenden oder dieser nahen Position. Der Entfaltungsbegrenzer weist auch Auslösebänder 140 zum Verbinden des hinteren Abschnittes 104 mit dem Airbag-Modul 30 auf. Zur Vereinfachung der Verbindung zwischen den Entfaltungsbändern 120 und dem Airbag-Modul 30 kann der Entfaltungsbegrenzer 100 mit Verstärkungsbügeln 150 ausgerüstet sein.
Der Entfaltungsbegrenzer 100 ist mit Merkmalen ausgeführt, die eine passende Verbindung mit dem Airbag-Modul 30 vereinfachen. Insbesondere sind diese Merkmale so ausgeführt, dass sie eine passende Verbindung mit dem Gasgenerator 32 ermöglichen. Der Gasgenerator 32 kann beispielsweise eine zylindrische Form mit relativ geringer Höhe entlang seiner Mittelachse 60 gemessen aufweisen. Der Gasgenerator 32 weist Stiftschrauben 62 auf, mit denen der Gasgenerator, der Airbag 14, der Begrenzer 100 und das Gehäuse 34 an dem Fahrzeug 12 befestigt werden. Die durch die Stiftschrauben 62 ermöglichte Verbindung zwischen dem Gasgenerator 32, dem Airbag 14 und dem Begrenzer 100 ist der Einfachheit halber schematisch in den Figuren dargestellt. Diese Verbindung wird mit Gewindebefestigungselementen 64, wie z. B. Muttern, vervollständigt.
Wie am besten in 4 dargestellt, weist die Ablenkbahn 102 eine im Allgemeinen trapezförmige Gestalt auf, wobei der hintere Abschnitt 104 breiter ist als der vordere Abschnitt 106, wobei sich der Mittelabschnitt 108 dazwischen verjüngt. Der vordere Abschnitt 106 weist eine konische Gestalt auf und umfasst einen halbkreisförmigen Ausschnitt 112, der entlang seines Endbereichs ausgebildet ist. Der Ausschnitt 112 entspricht der runden Kontur des Gasgenerators 32 und der Befestigungsöffnungen 114, durch die die Stiftschrauben zum Verbinden des vorderen Abschnittes mit dem Airbag-Modul 30 gelangen können.
Die Auslösebänder 140 erstrecken sich von dem hinteren Abschnitt 104 und weisen Endabschnitte mit runden Ausschnitten 142, welche der runden Kontur des Gasgenerators 32 entsprechen, und Befestigungsöffnungen 144 auf, durch welche die Stiftschrauben 62 gelangen können, um die Auslösebänder und den hinteren Abschnitt mit dem Airbag-Modul 30 zu verbinden. Die Auslösebänder 140 weisen auch zerreißbare Abschnitte 146 auf, die angrenzend an eine Hinter- oder Vorderkante 116 der Ablenkbahn 102 positioniert sind. Die zerreißbaren Abschnitte 146 können beispielsweise Perforierungen in dem Gewebematerial der Auslösebänder 140 aufweisen, die die Auslösebänder in diesem Bereich schwächen.
Die Entfaltungsbänder 120 erstrecken sich seitlich von der Ablenkbahn 102 und weisen einen gebogenen Endabschnitt 122 auf, der eine Öffnung 124 zur Befestigung der Entfaltungsbänder an dem Airbag-Modul 30 aufweist. Die Krümmung des Endabschnittes 122 positioniert die Öffnung 24 so, dass sie die Stiftschrauben 62 aufnimmt und die Entfaltungsbänder mit dem Airbag-Modul 30 verbindet. Die Verstärkungsbügel 150 verstärken die Festigkeit und Zuverlässigkeit dieser Verbindung der Entfaltungsbänder 120 mit dem Airbag-Modul 30.
Gemäß der ersten Ausführungsform ist der Entfaltungsbegrenzer 100 so konstruiert, dass er der Kraft des sich aufblasenden Airbags 14 standhält, während der Airbag zur Entfaltung in die gewünschte Richtung gelenkt wird. Der Entfaltungsbegrenzer 100 verhindert auch, dass die Airbag-Klappe 40 die Windschutzscheibe 38 zerbricht. Um diese hohe Festigkeit zu erreichen, weist der Entfaltungsbegrenzer 100 eine mehrteilige modulare Gestalt auf, in der mehrere Bauteile zusammengebaut sind, um die erforderliche Festigkeit in den Bereichen des Begrenzers bereitzustellen. Diese Bauteile sind in 5 dargestellt.
Bezugnehmend auf 5, weist der Entfaltungsbegrenzer 100 ein erstes bzw. linkes Ablenkbahnstück 200 und ein zweites bzw. rechtes Ablenkbahnstück 202 auf. Die Ablenkbahnstücke 200, 202 weisen jeweils Ablenkbahnabschnitte 204, 206 sowie Entfaltungsbandabschnitte 208, 210 auf. Die Entfaltungsbandabschnitte 208, 210 umfassen jeweils Verstärkungsbügelöffnungen 212, 214. Die Entfaltungsbandabschnitte 204, 206 erstrecken sich seitlich weg von ihren jeweiligen Ablenkbahnstücken 200, 202 und weisen nach oben gebogene Abschnitte an oder um die Position der Verstärkungsbügelöffnungen 212, 214 auf. Die Ablenkbahnstücke 200, 202 weisen ebenfalls ihre jeweiligen Ausschnitte 112 und Befestigungsöffnungen 116 auf.
Der Entfaltungsbegrenzer 100 weist außerdem ein erstes bzw. linkes Entfaltungsband-Verstärkungsstück 216 und ein zweites bzw. rechtes Entfaltungsband-Verstärkungsstück 218 auf. Die Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 weisen jeweils Verstärkungsbügelöffnungen 220, 222 auf. Die Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 weisen nach oben gebogene Abschnitte an oder um die Position der Verstärkungsbügelöffnungen 222, 224 auf. Die Gestalt der Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 ist ähnlich zu oder identisch mit den entsprechenden Entfaltungsbandabschnitten 208, 210.
Der Entfaltungsbegrenzer 100 weist außerdem eine Auslösebahn 230 auf. Die Auslösebahn 230 weist einen Ablenkverstärkungsabschnitt 232 auf, der eine im Allgemeinen rechteckige Form hat. Die Auslösebahn 230 umfasst die Auslösebänder 140, die sich von einer Vorderkante des Ablenkverstärkungsabschnittes 232 erstrecken. Die Auslösebahn 230 weist daher auch die Ausschnitte 142 und Befestigungsöffnungen 144 als Abschnitte der Auslösebänder auf.
Der Entfaltungsbegrenzer 100 weist weiterhin die Verstärkungsbügel 150 auf, die in 7 genauer veranschaulicht sind. Die Bügel 150 bestehen zumindest teilweise aus einem Material, wie z. B. Metall, das wie hier beschrieben geformt oder gebogen sein kann, um die gewünschten Verstärkungseigenschaften zu erzielen. Wie in 7 dargestellt, weist jeder Verstärkungsbügel 150 einen ersten Bügelteil 152 und einen zweiten Bügelteil 154 auf, welche jeweils eine im Allgemeinen rechteckige Gesamtform aufweisen. Der erste Bügelteil 152 weist eine mittige Öffnung 156 sowie zwei Laschen 158 auf, die durch Schlitze 160 festgelegt sind, welche in eine obere Längskante des ersten Bügelteils 152 eingeschnitten sind, wie in 7 dargestellt. Der zweite Bügelteil 154 hat eine mittige Öffnung 162 und zwei Schlitze 164, die in gegenüberliegende Kanten eingeschnitten sind, die entlang der Länge des zweiten Bügelteils beabstandet sind, wie in 7 dargestellt.
Die Montage des Entfaltungsbegrenzers 100 ist in den 6A–6F veranschaulicht. Bezugnehmend auf 6A werden die Bauteile des Entfaltungsbegrenzers 100 montiert, indem zunächst das linke Entfaltungsband-Verstärkungsstück 216 derart positioniert wird, dass es den Entfaltungsbandabschnitt 208 des linken Ablenkbahnstücks 200 überlagert. Das rechte Entfaltungsband-Verstärkungsstück 218 ist so positioniert, dass es den Entfaltungsbandabschnitt 210 des rechten Ablenkbahnstücks 202 überlagert. Wie in 6A dargestellt, sind die Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 so ausgelegt, dass sie die Entfaltungsbandabschnitte 208, 210 vollständig bedecken und sich durch die Ablenkbahnabschnitte 204, 206 zu deren Innenkanten erstrecken. Die Bauteile sind so positioniert, dass die Verstärkungsbügelöffnungen 220, 222 der Verstärkungsstücke 216, 218 mit den Verstärkungsbügelöffnungen 212, 214 der Ablenkbahnstücke 200, 202 fluchten.
Bezugnehmend auf die 6B und 6C besteht der nächste Schritt bei der Montage des Entfaltungsbegrenzers 100 darin, einen Verstärkungsbügel 150 an dem linken Ablenkbahnstück 200 und dessen überlagerndem Verstärkungsstück 216 zu montieren und einen Verstärkungsbügel 150 an dem rechten Ablenkbahnstück 202 und dessen überlagerndem Verstärkungsteil 218 zu montieren. Zur Vorbereitung der Verstärkungsbügel 150 werden die Laschen 158 der ersten Bügelteile 152 so gebogen, dass sie sich quer, z. B. bis ca. 90 Grad, zu dem übrigen ersten Bügelteil erstrecken.
Einer der ersten Bügelteile 152 wird dann von unter den überlagernden Bauteilen derart bewegt, dass sich die Laschen 158 durch entsprechende der ausgerichteten Verstärkungsbügelöffnungen 212, 220 auf dem überlagernden linken Entfaltungsband-Verstärkungsstück 216 und Entfaltungsbandabschnitt 208 erstrecken. Dabei wird die Öffnung 156 des ersten Bügelteils 152 mit den entsprechenden der ausgerichteten Verstärkungsbügelöffnungen 212, 220 auf dem überlagernden linken Entfaltungsband-Verstärkungsstück 216 und Entfaltungsbandabschnitt 208 ausgerichtet. Der zweite Bügelteil 154 wird sodann auf den überlagernden Bauteilen derart positioniert, dass sich die Laschen 158 durch die Schlitze 164 erstrecken, sowie derart positioniert, dass die Öffnung 162 die entsprechenden der Öffnungen 212, 220 und die Öffnung 156 überlagert. Die Laschen 158 werden sodann auf Abschnitte des zweiten Bügelteils 154 angrenzend an die Schlitze 164 umgebogen, um dadurch den Bügel 150 mit der Baugruppe zu verbinden.
Der andere der ersten Bügelteile 152 wird daraufhin von unter den überlagernden Bauteilen derart bewegt, dass sich die Laschen 158 durch entsprechende der ausgerichteten Verstärkungsbügelöffnungen 214, 222 auf dem überlagernden rechten Entfaltungsband-Verstärkungsstück 218 und Entfaltungsbandabschnitt 210 erstrecken. Dabei wird die Öffnung 156 des ersten Bügelteils 152 mit den entsprechenden der ausgerichteten Verstärkungsbügelöffnungen 214, 222 auf dem überlagernden rechten Entfaltungsband-Verstärkungsstück 218 und Entfaltungsbandabschnitt 210 ausgerichtet. Der zweite Bügelteil 154 wird dann auf den überlagernden Bauteilen derart positioniert, dass sich die Laschen 158 durch die Schlitze 164 erstrecken, sowie derart positioniert, dass die Öffnung 162 die entsprechenden der Öffnungen 214, 222 und die Öffnung 156 überlagert. Die Laschen 158 werden sodann auf Abschnitte des zweiten Bügelteils 154 angrenzend an die Schlitze 164 umgebogen, um dadurch den Bügel 150 mit der Baugruppe zu verbinden.
Danach werden die Baugruppe der Ablenkbahnstücke 200, 202, der Verstärkungsteile 216, 218 und der Bügel 150 umgedreht, wie in 6D dargestellt. Das überlagernde linke Entfaltungsband-Verstärkungsstück 216 und der Entfaltungsbandabschnitt 208 werden entlang der in 6B dargestellten, gestrichelten Linie A in die in 6D dargestellte Position gefaltet. Dadurch nehmen das gefaltete Bandverstärkungsstück 216 und der Entfaltungsbandabschnitt 208 eine vierlagige Struktur an. Außerdem werden dadurch die Befestigungsaufnahmeöffnungen 162, 212 und 220 zueinander ausgerichtet. Die Bauteile werden durch die Naht 240, wie z. B. einen Zweinadel-Doppelsteppstich, in diesem gefalteten Zustand gehalten.
Daraufhin werden das überlagernde linke Entfaltungsband-Verstärkungsstück 218 und der Entfaltungsbandabschnitt 210 entlang der in 6B gezeigten, gestrichelten Linie B in die in 6D gezeigte Position gefaltet. Dabei nehmen das gefaltete Bandverstärkungsstück 218 und der Entfaltungsbandabschnitt 210 eine vierlagige Struktur an. Außerdem werden dadurch die Befestigungsaufnahmeöffnungen 162, 214 und 222 zueinander ausgerichtet. Die Bauteile werden durch die Naht 242, wie z. B. einen Zweinadel-Doppelsteppstich, in diesem gefalteten Zustand gehalten.
Danach werden das linke und rechte Ablenkbahnstück 200 und 202 mit Stoßkanten ausgerichtet, wie in 6E dargestellt. Die Auslösebahn 230 ist so positioniert, dass der Verstärkungsabschnitt 232 die Ablenkbahnstücke 200, 202 und die befestigten Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 überlagert, wie in den 6E und 6F gezeigt. Die Ablenkbahnstücke 200, 202, Verstärkungsstücke 216, 218 und die Auslösebahn 230 sind durch die allgemein mit 244 bezeichnete Naht miteinander verbunden, um diese Bauteile untereinander zu verbinden und dadurch den zusammengebauten Entfaltungsbegrenzer 100 auszubilden. In einem Beispiel kann die Naht 244 aus einer geradlinigen Doppelnadelnaht bestehen.
Danach ist der zusammengebaute Entfaltungsbegrenzer 100, wie in den 6E und 6F dargestellt, derart positioniert, dass er die Hauptbahn 26 des Airbags 14 überlagert. Der Entfaltungsbegrenzer 100 ist durch die allgemein mit 246 und 248 bezeichnete Naht an der Hauptbahn 26 befestigt, um den Entfaltungsbegrenzer und den Airbag 14 miteinander zu verbinden. Die Naht 246, 248 erstreckt sich durch und verbindet die Ablenkbahnstücke 200, 202, die Verstärkungsstücke 216, 218, die Auslösebahn 230 und die Hauptbahn 26 des Airbags 14 miteinander. Somit verbindet die Naht 246, 248 den mehrlagigen Abschnitt der Entfaltungsbahn 102 mit der Hauptbahn 26 des Airbags 14. In einem Beispiel kann die Naht 246 aus einer rechteckigen Doppelnadelnaht bestehen und die Naht 248 kann aus einer Zickzack-Naht bestehen.
Um den Entfaltungsbegrenzer 100 auf dem Airbag-Modul 30 zu montieren, wird der mittige Abschnitt 108 der Ablenkbahn 102 über dem gefalteten Airbag 14 angebracht, wie in 2 dargestellt. Die Öffnungen 114 des vorderen Abschnittes 106 sind über den entsprechenden Stiftschrauben 62 des Gasgenerators 32 positioniert. Die Öffnungen 144 der Auslösebänder 120 sind über den entsprechenden Stiftschrauben 62 des Gasgenerators positioniert. Die fluchtenden Öffnungen der Entfaltungsbänder 120, d. h. die fluchtenden Öffnungen der Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218, der Entfaltungsbandabschnitte 210, 212 der Ablenkbahnstücke 200, 202 und der Verstärkungsbügel 150 sind über den entsprechenden Stiftschrauben 62 des Gasgenerators 32 positioniert. Der Entfaltungsbegrenzer 100 ist über die Befestigungselemente 64 an dem Airbag-Modul 30 befestigt.
Das Aufblasen und Entfalten des Airbags 14 kann enorme Kräfte erzeugen, denen der Entfaltungsbegrenzer 100 standhalten muss, um wie beabsichtigt zu funktionieren und den sich aufblasenden Airbag von einem Aufprall auf die Windschutzscheibe 38 weg zu lenken. Entsprechend ist der Entfaltungsbegrenzer 100 so ausgebildet, dass er diesen hohen Kräften standhält. Die Bauteile des Entfaltungsbegrenzers 100, die wie hier beschrieben montiert sind, sind in den Bereichen verstärkt, auf die Entfaltungskräfte gerichtet sind – entlang einem Gurt 250 (siehe 6E und 6F), der sich entlang der Entfaltungsbänder 120 und durch die Ablenkbahn 102 erstreckt. An diesem Gurt 250 entlang weist der Entfaltungsbegrenzer 100 eine Konstruktion auf, die entlang der Entfaltungsbänder 120 eine Dicke von vier Lagen aufweist und in dem Bereich der Ablenkbahn 102 eine Dicke von fünf Lagen aufweist. Der Gurt 250 erstreckt sich im Wesentlichen entlang des Umfangs des Entfaltungsbegrenzers 100, der die Entfaltungsöffnung 46 definiert, und festigt und verstärkt somit den Entfaltungsbegrenzer in diesem wichtigen Bereich. Außerdem tragen die Verstärkungsbügel 150 zur weiteren Verbesserung der Festigkeit der Entfaltungsbänder 120 an der Verbindung zu dem Airbag-Modul 30 bei, wo sich die Entfaltungskräfte des Airbags konzentrieren.
Weiterhin sind die Webrichtungen, d. h. die Richtungen von Kette und Schuss, der Gewebekomponenten mit Richtungskreuzpfeilen 130 angegeben. Die Bauteile aus 5 sind nach der Montage wie hier beschrieben zur Bildung des in 4 gezeigten Entfaltungsbegrenzers 100 derart angeordnet, dass die Webrichtungen der Komponenten so beibehalten werden, dass sich die Ketten- und Schussrichtungen der Komponenten nach der Montage parallel zueinander erstrecken. Die in 4 dargestellten Webrichtungen gelten somit für alle Abschnitte des Entfaltungsbegrenzers 100 (d. h. die Ablenkbahn 102, die Entfaltungsbänder 120 und die Auslösebänder 140) sowie alle einzelnen Bauteile des Begrenzers (d. h. die Ablenkbahnstücke 200, 202, die Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 und die Auslösebahn 230). Wenn somit Entfaltungskräfte entlang der Länge des Gurtes 250 wirken, dann wirken sie entlang, nämlich parallel zur Ketten- oder Schussrichtung in jeder Schicht des Gurtes. Somit wirken die Entfaltungskräfte vorwiegend unter Spannung entlang der Fäden jeder Schicht in dem Gurt 250. Damit wird der auf den Gurt 250 wirkende Scherbetrag auf ein Minimum reduziert und somit wird ein Zerreißen weiterhin verhindert.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist der Entfaltungsbegrenzer 300 so konstruiert, dass er der Kraft des sich aufblasenden Airbags 14 standhält, während er den Airbag zur Entfaltung in die gewünschte Richtung lenkt. Der Entfaltungsbegrenzer 300 verhindert auch, dass die Airbag-Klappe 40 die Windschutzscheibe 38 zerbricht. Um diesen hohen Grad an Festigkeit zu erreichen, weist der Entfaltungsbegrenzer 300 eine Gestalt auf, in der Bauteile so zusammengebaut werden, dass sie die erforderliche Festigkeit in den Bereichen des Begrenzers bereitstellen. Diese Bauteile sind in den 8A–8B veranschaulicht.
Bezugnehmend auf die 8A und 8B, weist der Entfaltungsbegrenzer 300 eine Ablenkbahn 302 und ein Entfaltungsband 304 auf. Die Ablenkbahn 300 ist im Allgemeinen rechteckig/trapezförmig und weist einen Gasgeneratoraufnahmeabschnitt 310 auf. Der Gasgeneratoraufnahmeabschnitt 310 ist so geformt und ausgelegt, dass er einen Abschnitt 312 zur Aufnahme des Gasgenerators und einen Abschnitt 314 zur Aufnahme von Befestigungselementen aufweist, die zur Montage des Airbag-Moduls verwendet werden. Wie in 8A dargestellt, kann die Ablenkbahn 302 aus zwei identisch ausgeführten Lagen aufgebaut sein, welche z. B. durch eine Naht miteinander verbunden sind, so dass die Bahn einen zweilagigen Aufbau erhält. Die Ablenkbahn 302 weist außerdem eine mittige Öffnung 316 und eine Reißnaht 318 auf, die sich von der Öffnung zu einer Oberkante der Bahn erstreckt.
Das Entfaltungsband 304 hat gegenüberliegende Enden, die gefaltet und durch ein Mittel 320, wie z. B. eine Naht, verbunden sind, so dass sie an gegenüberliegenden Enden des Bandes Schlaufen 322 bilden. Ein mittiger Abschnitt des Entfaltungsbandes 304 wird durch die Reißnaht 318 angrenzend an die Oberkante gedrückt, um einen gelockerten Abschnitt in Form einer Schlaufe 324 aus Bandmaterial an einer Rückseite der Ablenkbahn 302 zu bilden. Das Entfaltungsband 304 ist über Verbindungen 326, wie z. B. eine Naht, auf gegenüberliegenden Seiten der Reißnaht 318 an der Ablenkbahn 302 befestigt. Die Verbindungen 326 halten die Schlaufe 324 in dem Band 304.
Bezugnehmend auf die 9A und 9B wird die Ablenkbahn 302 aufeinander gefaltet, wodurch das Entfaltungsband 304 mittiger auf der Bahn zu liegen kommt, d. h. nahe des Gasgeneratoraufnahmeabschnittes 310. Die gefalteten Abschnitte der Ablenkbahn 302 sind über Mittel 330, wie z. B. eine Naht, miteinander verbunden, um die Bahn in dem gefalteten Zustand zu halten.
Bezugnehmend auf die Explosionsansicht aus 10 wird zur Montage des Airbag-Moduls 40 mit dem Entfaltungsbegrenzer 300 der Begrenzer zunächst so positioniert, dass sich Stiftschrauben 352 des Airbag-Halters 350 durch die Öffnungen 312 (siehe 8A und 9A) in dem Begrenzer und durch Öffnungen (nicht dargestellt) in dem Airbag 14 erstrecken. Der Airbag 14 wird daraufhin gefaltet und der Entfaltungsbegrenzer 300 wird um den gefalteten Airbag gewickelt, um eine Verpackung 360 zu bilden, wobei sich das Band 304 von deren gegenüberliegenden Seiten erstreckt. Die Verpackung 360 ist zusammen mit dem Halter 350 in einem Airbag-Gehäuse 370 zusammen mit dem Gasgenerator 32 derart angebracht, dass die Stiftschrauben 352 durch die entsprechenden Öffnungen in dem Gehäuse vorstehen. Ein Befestigungsbügel 380 ist über einem vorstehenden Paar der Stiftschrauben 352 positioniert und die Baugruppe wird zusammen mit Befestigungselementen mit Gewinde, wie z. B. Muttern 382, befestigt. Die Schlaufen 322 an den gegenüberliegenden Enden des Bandes 304 werden durch Schlitze 390 in dem Gehäuse 370 geschoben und werden über entsprechende Haken 392 geschoben, um das Band mit dem Gehäuse zu verbinden.
Der Entfaltungsbegrenzer 300 ist so ausgeführt, dass er den großen, von dem sich aufblasenden Airbag 14 erzeugten Kräften standhält. Entlang des Bandes 304 weist der Entfaltungsbegrenzer 300 eine Konstruktion auf, die eine Dicke von drei Schichten einschließlich der Dicke des Bandes und der zweilagigen Ablenkbahn 302 hat. Wenn sich der Airbag 14 entfaltet, begrenzt der Entfaltungsbegrenzer 300 somit die Entfaltungsklappe 40 und verhindert deren Aufprall auf die und Zerbrechen der Windschutzscheibe 38.
Bezugnehmend auf die 12A und 12B, ist der Begrenzer 300 so ausgeführt, dass er die anfängliche Entfaltung des Airbags 14 begrenzt. Damit wird eine rasche Beschleunigung der Entfaltungsklappe 40 (siehe 1) während der anfänglichen Airbag-Entfaltung verhindert, so dass eine Beschädigung der Windschutzscheibe 38 vermieden wird. Bezugnehmend auf 12A, wird die Reißnaht 318 während der Anfangsphasen der Airbag-Entfaltung intakt gehalten. Damit wird die Schlaufe 324 in dem Band 304 aufrechterhalten, wodurch das Band während der Anfangsphasen der Airbag-Entfaltung eine verkürzte Form erhält. Da die Länge des Bandes 304 zur Festlegung der Größe der Entfaltungsöffnung 46 beiträgt, wird die Größe der Öffnung während dieser Anfangsphasen der Entfaltung begrenzt.
Wenn sich der Airbag 14 weiterhin aufbläst und entfaltet, zerreißt schließlich die Reißnaht 318, wie in 12B dargestellt. Folglich wird die Schlaufe 324 gelöst und das Band 304 dehnt sich, wobei es die Lose der Schlaufe aufnimmt und somit dem Band während der restlichen Entfaltung des Airbags 14 eine verlängerte Form verleiht. Diese Zunahme der Länge des Bandes 304 vergrößert die Abmessung der Entfaltungsöffnung 46, wodurch die Begrenzungswirkungen des Begrenzer 300 verringert werden und der Airbag 14 sich aufblasen und entfalten kann. Der Begrenzer 300 ermöglicht somit dem Airbag 14 eine raschere Entfaltung, nachdem die Gefahr eines Bruches der Windschutzscheibe beseitigt ist. Der Begrenzer 300 begrenzt somit zunächst die Entfaltung des Airbags 14, um ein Zerbrechen der Windschutzscheibe 38 durch die Entfaltungsklappe 40 zu vermeiden, und dehnt sich danach aus, um die Begrenzung der Airbag-Entfaltung bei weiterem Aufblasen und Entfalten zu vermindern oder aufzuheben.
Aus der vorstehenden Beschreibung der Erfindung entnimmt der Fachmann Verbesserungen, Änderungen und Abwandlungen. Beispielsweise können bestimmte Bauteile, die zur Bildung des Entfaltungsbegrenzers 100 zusammengebaut werden (siehe 5), so kombiniert werden, dass sie ein einziges Bauteil bilden. Die Ablenkbahnstücke 200, 202 könnten beispielsweise zu einem Einzelbauteil kombiniert werden oder die Entfaltungsband-Verstärkungsstücke 216, 218 könnten zu einem Einzelbauteil kombiniert werden. Diese und weitere derartige Verbesserungen, Änderungen und Abwandlungen im Bereich des fachmännischen Könnens sollen von den beiliegenden Ansprüchen abgedeckt sein.

Claims

Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeugs, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist, mit: einem in einem Airbag-Modul verpackten Airbag, wobei der Airbag in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist; und einem an dem Airbag-Modul befestigten Entfaltungsbegrenzer, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine Ablenkbahn mit einem Abschnitt umfasst, der zwischen dem verpackten Airbag und der Windschutzscheibe positioniert ist und der zumindest teilweise den verpackten Airbag derart bedeckt, dass sich die Ablenkbahn mit dem sich entfaltenden Airbag in Richtung der Windschutzscheibe bewegt, wobei die Verbindung des Entfaltungsbegrenzers mit dem Airbag-Modul die Bewegung der Ablenkbahn in Richtung der Windschutzscheibe begrenzt und dadurch den Airbag so umlenkt, dass dieser sich weg von der Richtung entfaltet, in der er ansonsten auf die Windschutzscheibe auftreffen würde, wobei die Ablenkbahn einen an dem Airbag-Modul befestigten, vorderen Abschnitt und Seitenabschnitte umfasst, die seitlich des verpackten Airbags mit dem Airbag-Modul verbunden sind, wobei die Verbindungen des vorderen Abschnittes und der Seitenabschnitte mit dem Airbag-Modul die Bewegung der Ablenkbahn derart begrenzen, dass die Ablenkbahn den Airbag so lenkt, dass er sich weg von der Richtung entfaltet, in der er ansonsten auf die Windschutzscheibe auftreffen würde, dadurch gekennzeichnet, dass der Entfaltungsbegrenzer ein mehrlagiges Band umfasst, das sich zwischen den Verbindungen der Seitenabschnitte mit dem Airbag-Modul erstreckt, wobei das mehrlagige Band so positioniert ist, dass es die durch den sich entfaltenden Airbag erzeugte Anfangskraft aufnimmt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Entfaltungsbegrenzer zumindest teilweise eine Entfaltungsöffnung festlegt, durch die sich der Airbag entfaltet, wobei die Abschnitte des Entfaltungsbegrenzers, die die Entfaltungsöffnung festlegen, dazu beitragen, dass der Airbag so gelenkt wird, dass er sich durch die Entfaltungsöffnung entfaltet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die Ablenkbahn weiterhin einen mit dem Airbag-Modul befestigten, hinteren Abschnitt umfasst, wobei der Entfaltungsbegrenzer einen zerreißbaren Abschnitt zum Lösen der Verbindung des hinteren Abschnittes mit dem Airbag-Modul in Abhängigkeit der Entfaltung des Airbags umfasst, um dem Airbag die Entfaltung durch die Entfaltungsöffnung zu ermöglichen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das mehrlagige Band zumindest teilweise eine Entfaltungsöffnung festlegt, durch die sich der Airbag entfaltet, wobei das Band den Airbag so lenkt, dass er sich durch die Entfaltungsöffnung entfaltet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, weiterhin mit Bügeln, die an den mehrlagigen Bändern befestigt sind, wobei die Bügel die Verbindung der Bänder mit dem Airbag-Modul verstärken.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Entfaltungsbegrenzer weiterhin Entfaltungsbänder umfasst, die die Seitenabschnitte der Ablenkbahn mit dem Airbag-Modul verbinden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 6, wobei die Entfaltungsbänder schmale Streifenabschnitte der Ablenkbahn umfassen, die sich von den Seitenabschnitten erstrecken, wobei die Streifen aufeinandergelegt werden, um den Entfaltungsbändern einen mehrlagigen Aufbau zu verleihen.
Vorrichtung gemäß Anspruch 7, wobei der Entfaltungsbegrenzer weiterhin Entfaltungsband-Verstärkungsabschnitte mit schmalen Materialstreifen umfasst, die so positioniert sind, dass sie die schmalen Streifenabschnitte der Ablenkbahn überlagern, wobei die Entfaltungsband-Verstärkungsabschnitte zusammen mit den schmalen Streifenabschnitten der Ablenkbahn aufeinandergelegt werden und dadurch zusätzliche Lagen in dem mehrlagigen Aufbau der Entfaltungsbänder bilden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine mit dem Airbag-Modul verbundene, verkleidungsartige Gewebestruktur aufweist, wobei der Entfaltungsbegrenzer zumindest teilweise eine Entfaltungsöffnung festlegt, durch die sich der Airbag entfaltet.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Entfaltungsbegrenzer mindestens ein Band umfasst, das schlaufenförmige Enden zur Befestigung an einstückig an dem Airbag-Modul ausgebildeten Haken aufweist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei die Ablenkbahn eine Reißnaht umfasst, wobei der Entfaltungsbegrenzer ein Band und Verbindungen umfasst, die das Band auf gegenüberliegenden Seiten der Reißnaht mit der Ablenkbahn verbinden, wobei die Reißnaht einen Bereich des Bandes zwischen den Verbindungen in einem gelockerten Zustand hält.
Vorrichtung gemäß Anspruch 11, wobei das Band zur Festlegung einer Entfaltungsöffnung beiträgt, durch die sich der Airbag entfaltet, wobei die Reißnaht zerreißen kann, wenn sich der Airbag entfaltet, wodurch der gelockerte Abschnitt des Bandes aufgenommen wird, um die Abmessung der Entfaltungsöffnung zu vergrößern.
Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeuges, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist, mit: einem in einem Airbag-Modul verpackten Airbag, wobei der Airbag in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbar ist; und einem Entfaltungsbegrenzer mit einer mit dem Airbag-Modul verbundenen, verkleidungsartigen Gewebestruktur, wobei der Entfaltungsbegrenzer den Airbag so lenkt, dass er sich durch eine zumindest teilweise von dem Entfaltungsbegrenzer festgelegte Entfaltungsöffnung weg von der Richtung entfaltet, in die sich der Airbag ansonsten entfalten und auf die Windschutzscheibe auftreffen würde, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewebestruktur eine Reißnaht umfasst, wobei der Entfaltungsbegrenzer ein Band sowie Verbindungen aufweist, die das Band an entgegengesetzten Enden der Reißnaht mit der Gewebestruktur verbinden, wobei die Reißnaht einen Abschnitt des Bandes zwischen den Verbindungen in einem gelockerten Zustand hält.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine Ablenkbahn mit einem verkleidungsartigen Abschnitt umfasst, der den Airbag zumindest teilweise in dem verpackten Zustand vor der Entfaltung bedeckt, wobei eine Bewegung des verkleidungsartigen Abschnittes mit dem Airbag bei Entfaltung durch die Verbindung des Entfaltungsbegrenzers mit dem Airbag-Modul derart begrenzt ist, dass die Ablenkbahn den sich entfaltenden Airbag umlenkt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 14, wobei die Ablenkbahn einen vorderen Abschnitt und gegenüberliegende Seitenabschnitte umfasst, die an dem Airbag-Modul befestigt sind, wobei die Verbindungen des vorderen Abschnittes und der Seitenabschnitte mit dem Airbag-Modul zur Beibehaltung der verkleidungsartigen Ausführung der Ablenkbahn derart beitragen, dass die Ablenkbahn den sich entfaltenden Airbag umlenkt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, wobei die Ablenkbahn weiterhin einen hinteren Abschnitt umfasst, der an dem Airbag-Modul über eine zerreißbare Verbindung befestigt ist, welche lösbar ist, damit der Entfaltungsbegrenzer seine verkleidungsartige Ausführung annehmen kann und die Entfaltungsöffnung, durch welche der Airbag entfaltet wird, festlegen kann.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der Entfaltungsbegrenzer ein mehrlagiges, verstärktes Band umfasst, das sich entlang des von dem Entfaltungsbegrenzer festgelegten Abschnittes der Entfaltungsöffnung erstreckt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, wobei das verstärkte Band so ausgeführt ist, dass es die von dem sich entfaltenden Airbag erzeugte Anfangskraft aufnimmt und dieser standhält.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, weiterhin mit Bügeln, die an entgegengesetzten Enden des verstärkten Bandes befestigt sind, um die Verbindung des Bandes mit dem Airbag-Modul zu verstärken.
Vorrichtung gemäß Anspruch 13, wobei der Entfaltungsbegrenzer ein oder mehrere Bänder mit schlaufenförmigen Enden aufweist, die an einstückig an dem Airbag-Modul ausgebildeten Haken befestigt werden.
Vorrichtung gemäß Anspruch 20, wobei das Band die Entfaltungsöffnung festlegt, wobei die Reißnaht nach anfänglicher Airbag-Entfaltung derart zerreißen kann, dass der gelockerte Abschnitt des Bandes aufgenommen wird, um die Abmessung der Entfaltungsöffnung zu vergrößern.
Vorrichtung zum Schutz eines Insassen eines Fahrzeuges, das ein Armaturenbrett und eine Windschutzscheibe aufweist, mit: einem in eine entfaltete Position zwischen dem Armaturenbrett und einem Fahrzeuginsassen aufblasbaren Airbag; und einem Entfaltungsbegrenzer mit einer Ablenkbahn mit einem Abschnitt, der zwischen dem verpackten Airbag und der Windschutzscheibe positioniert ist und der zumindest teilweise den verpackten Airbag derart bedeckt, dass sich die Ablenkbahn mit dem sich entfaltenden Airbag in Richtung der Windschutzscheibe bewegt, wobei der Entfaltungsbegrenzer weiterhin ein mit der Ablenkbahn verbundenes Band aufweist, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine Entfaltungsöffnung festlegt, durch die sich der Airbag entfaltet, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine anfängliche Airbag-Entfaltung begrenzen kann, um ein Zerbrechen der Windschutzscheibe zu verhindern, wobei sich das Band nach der anfänglichen Airbag-Entfaltung verlängern kann, um die Abmessung der Entfaltungsöffnung zu vergrößern.
Vorrichtung gemäß Anspruch 22, wobei der Entfaltungsbegrenzer eine Reißnaht in der Ablenkbahn umfasst, die einen Abschnitt des Bandes während der anfänglichen Airbag-Entfaltung in einem gelockerten Zustand hält, wobei die Reißnaht nach der anfänglichen Entfaltung zerreißen kann, wobei der gelockerte Abschnitt des Bandes in Abhängigkeit des Zerreißens der Reißnaht aufgenommen wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 23, wobei der Entfaltungsbegrenzer weiterhin Verbindungen umfasst, die das Band an gegenüberliegenden Seiten der Reißnaht mit der Ablenkbahn verbinden, wobei sich der gelockerte Abschnitt des Bandes zwischen den Verbindungen befindet.