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Die Erfindung betrifft einen Airbag für ein Fahrzeug, welcher mit einem Gasgenerator fluidisch gekoppelt ist und durch Beaufschlagung mit einem Gas von einer Ausgangsstellung in eine Wirkstellung positionierbar ist. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einem solchen Airbag.
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Aus der
DE 10 2010 044 527 A1 ist ein Airbag, insbesondere für einen Kraftwagen, mit einer Stützstruktur, welche aus einer Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition bewegbar ist, bekannt. Darüber hinaus umfasst der Airbag eine Umhüllung, mittels welcher ein durch die Stützstruktur in ihrer Rückhalteposition gebildetes Rückhaltevolumen des Airbags umgeben ist. Dabei ist die Umhüllung als ein von der Stützstruktur separates Flächengebilde ausgebildet und besteht zumindest teilweise aus Ventilgewebe. Die Umhüllung ist mit der Stützstruktur verbunden. Bei Entfaltung der Stützstruktur entfaltet sich ebenfalls die Umhüllung und durch das Ventilgewebe wird Umgebungsluft in das Rückhaltevolumen hinein- aber nicht herausgelassen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem Stand der Technik verbesserten Airbag für ein Fahrzeug anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß hinsichtlich des Airbags durch die in Anspruch 1 und hinsichtlich des Fahrzeuges durch die in Anspruch 7 angegebenen Merkmale gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Ein Airbag für ein Fahrzeug ist mit einem Gasgenerator fluidisch gekoppelt und durch Beaufschlagung mit einem Gas von einer Ausgangsstellung in eine Wirkstellung positionierbar. Erfindungsgemäß ist ein zumindest von einem Airbaggewebe begrenztes Airbagvolumen mittels einer Anzahl von Ventilgeweben in eine Anzahl von Kammern räumlich unterteilt und eine Gasströmungsrichtung zwischen den Kammern mittels des jeweiligen Ventilgewebes vorgegeben .
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Als Ventilgewebe sind solche Flächenelemente geeignet, wie sie auch für den eingangs erwähnten Airbag mit Stützstruktur verwendet werden.
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Mittels eines derart ausgebildeten Airbags, insbesondere mittels Anordnung des Ventilgewebes, kann weitestgehend ausgeschlossen werden, dass ein einer Kammer zugeführtes Gas durch einen Aufprall eines Insassen im Bereich dieser Kammer aus der Kammer entweicht und somit keine Schutzwirkung für den Insassen sichergestellt werden kann. Es ist also weitestgehend sichergestellt, dass mittels des Ventilgewebes ein Entweichen des Gases in eine angrenzende Kammer verhindert ist. Eine Gasumverteilung zwischen den Kammern kann im Wesentlichen ausgeschlossen werden.
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Ein durch einen höheren Innendruck länger standhaltendes durch die Unterteilung in Kammern gebildetes Schutzkissen, das in der Wirkstellung des Airbags zwischen einem Fahrzeugteil und dem Insassen angeordnet ist, ermöglicht zumindest eine Verringerung eines Verletzungsrisikos für den Insassen.
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Zur Vorgabe der Gasströmungsrichtung ist das Ventilgewebe derart ausgebildet, dass eine entgegengesetzte Gasströmungsrichtung gesperrt ist. Das von dem Gasgenerator freigesetzte Gas kann innerhalb des Airbags also nur in eine Richtung strömen. Wird das Gas also einer weiteren Kammer durch ein Ventilgewebe zugeführt, so wird der Innendruck in der weiteren Kammer zumindest für einen vorgebbaren Zeitraum weitestgehend aufrechterhalten, so dass die Schutzwirkung des Airbags zumindest im Bereich dieser weiteren Kammer sichergestellt werden kann.
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In einer möglichen Ausführungsform ist der Airbag derart ausgebildet, dass dieser zwei Kammern umfasst, wobei eine Kammer zumindest einen Rippenschutzbereich und eine weitere Kammer zumindest einen Beckenschutzbereich für einen Insassen des Fahrzeuges bildet.
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Beide Kammern werden beim Auslösen des Airbags mit dem Gas befüllt, wobei bei einem Anprall, insbesondere an die den Beckenschutzbereich bildende Kammer, das Gas aus dieser nicht entweichen kann, wodurch ein Kontakt zwischen dem Beckenbereich des Insassen und einem Fahrzeugteil weitestgehend ausgeschlossen werden kann. Somit kann ein Verletzungsrisiko für den Insassen, insbesondere im Fall einer Seitenkollision des Fahrzeuges, zumindest gemindert werden.
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In einer weiteren möglichen Ausführungsform bildet zumindest eine Kammer einen Kopfschutzbereich und eine weitere Kammer zumindest einen Schulterschutzbereich für den Insassen des Fahrzeuges. Auch hier kann bei einem Anprall, insbesondere an die den Schulterschutzbereich bildende weitere Kammer, das Gas aus dieser weiteren Kammer nicht zurück in die den Kopfschutzbereich bildende Kammer strömen. Somit kann der Innendruck in der weiteren Kammer weitestgehend aufrechterhalten und ein Kontakt zwischen einem Schulterbereich des Insassen und einem Fahrzeugteil kann, insbesondere bei einer Seitenkollision, im Wesentlichen verhindert werden.
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Eine Weiterbildung des Airbags sieht vor, dass das Ventilgewebe aus einem Kunststoff oder einem Kunststoffverbund gebildet ist. Dabei ist das Ventilgewebe derart elastisch und flexibel, dass ein erforderlicher Bauraum zur Anordnung des Airbags im gefalteten Zustand, d. h. in seiner Ausgangsstellung, nicht vergrößert werden muss.
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Zur Sicherstellung, dass das Airbagvolumen in eine bestimmte Anzahl von Kammern unterteilt ist, ist das Ventilgewebe vollumfänglich fluiddicht mit dem Airbaggewebe verbunden. Dadurch bildet das Ventilgewebe im befüllten Zustand des Airbags eine Wand, so dass das Airbagvolumen zumindest in zwei Kammern unterteilt ist.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit zumindest einem solchen Airbag, bei welchem das Airbagvolumen mittels einer Anzahl von Ventilgeweben in eine Anzahl von Kammern räumlich unterteilt und eine Gasströmungsrichtung zwischen den Kammern mittels des jeweiligen Ventilgewebes vorgegeben ist.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand von Zeichnungen. näher erläutert.
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Dabei zeigen:
- 1 schematisch einen als Seitenairbag ausgeführten Airbag,
- 2 schematisch eine Schnittdarstellung des als Seitenairbag ausgeführten Airbags mit einem Ventilgewebe,
- 3 schematisch einen als Fensterairbag ausgeführten Airbag,
- 4 schematisch eine Schnittdarstellung des als Fensterairbag ausgeführten Airbags mit Ventilgeweben und
- 5 schematisch eine Schnittdarstellung des als Fensterairbag ausgeführten Airbags mit Ventilgeweben in einer weiteren Ausführungsform.
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Einander entsprechende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen als Seitenairbag S ausgeführten Airbag 1 für ein Fahrzeug, welcher auch als Thoraxbag bezeichnet wird.
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Ein solcher Airbag 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit einem gestrichelt dargestellten Gasgenerator 3, wobei der Airbag 1 einen Rippenschutzbereich R und einen Beckenschutzbereich B umfasst. Der Beckenschutzbereich B bildet zudem einen sogenannten Anschubbereich.
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Mittels eines solchen Seitenairbags S soll ein Insasse, dem dieser Seitenairbag S zugeordnet ist, bei einer Seitenkollision des Fahrzeuges schützen.
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Wird anhand erfasster Signale einer Kollisionssensorik des Fahrzeuges eine dem Fahrzeug bevorstehende Seitenkollision oder die Seitenkollision selbst erfasst, ist der Gasgenerator 3 auslösbar, so dass dieser ein Gas freisetzt, welches dem Airbag 1 zuführbar ist.
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Dadurch entfaltet sich der Airbag 1, wobei dieser von einer Ausgangsstellung, insbesondere einem gefalteten Zustand, in eine Wirkstellung positionierbar ist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist der Seitenairbag S in seiner Wirkstellung gezeigt.
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Ein von dem Gasgenerator 3 generiertes Gasvolumen formt den Airbag 1, wobei das Gasvolumen für eine vorgegebene Zeitdauer in dem Airbag 1 verbleibt und zur Verringerung eines Verletzungsrisikos zwischen einem Fahrzeugteil als Aufprallfläche und dem Insassen positionierbar ist.
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Bedingt durch räumliche Verhältnisse bei einer Seitenkollision des Fahrzeuges weist der als Seitenairbag S ausgeführte Airbag 1 eine vergleichsweise flache Form auf, wobei der Airbag 1 in Abhängigkeit einer Belastungsschwere vergleichsweise schnell sein Gasvolumen verringert und/oder das Gasvolumen aufgrund eines Aufpralles auf den Airbag 1 in Bereiche verschoben wird, die sich nicht zwischen dem Insassen und dem Fahrzeugteil als Aufprallfläche befinden.
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Um die Form des Airbags 1 während eines Aufpralles auf den Airbag 1 weitestgehend bewahren zu können und das Risiko eines Verschiebens des Gasvolumens innerhalb des Airbags 1 zumindest wesentlich verringern zu können, ist vorgesehen, ein Airbagvolumen mittels einer Anzahl von in den folgenden Figuren näher dargestellten Ventilgeweben 4 in eine bestimmte Anzahl von Kammern K1 bis K4 zu unterteilen.
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Dabei ist das jeweilige Ventilgewebe 4 derart ausgebildet, dass eine Gasströmungsrichtung R1 zwischen den Kammern K1 bis K4 vorgegeben ist.
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In 2 ist eine Schnittdarstellung des als Seitenairbag S ausgeführten Airbags 1 mit einem zwischen dem Rippenschutzbereich R und dem Beckenschutzbereich B und Anschubbereich angeordneten Ventilgewebe 4 dargestellt.
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Mittels des Ventilgewebes 4 ist das Airbagvolumen in zwei Kammern K1, K2 unterteilt, wobei eine Kammer K1 den Rippenschutzbereich R und eine weitere Kammer K2 den Beckenschutzbereich B bildet.
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Der Gasgenerator 3 ist direkt mit der den Rippenschutzbereich R bildenden Kammer K1 verbunden, wobei die den Beckenschutzbereich B bildende weitere Kammer K2 über die Kammer K1 und das Ventilgewebe 4 befüllbar ist.
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Das Ventilgewebe 4 gibt dabei eine Gasströmungsrichtung R1 vor, wobei eine entgegengesetzte Gasströmungsrichtung R2 durch das Ventilgewebe 4 gesperrt ist. Das Gas kann also nicht von der weiteren Kammer K2 in die den Rippenschutzbereich R bildende Kammer K1 zurückströmen.
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Hierzu kann das Ventilgewebe 4 aus einem Kunststoff, einem Kunststoffverbund und/oder einem anderen geeigneten Material gebildet sein, wobei das Ventilgewebe 4 elastisch und flexibel ist, so dass der Airbag 1 in seiner Ausgangsstellung gefaltet und in seinem vorgesehenen Bauraum angeordnet sein kann.
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Zudem ist das Ventilgewebe 4 zur Unterteilung des Airbagvolumens vollumfänglich mit dem Airbag 1 zumindest stoffschlüssig und insbesondere fluiddicht verbunden. Beispielsweise ist das Ventilgewebe 4 mit seinem Randbereich mit dem Airbag verschweißt.
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In der den Rippenschutzbereich R bildenden Kammer K herrscht ein vergleichsweise niedriger Innendruck, wobei in der weiteren Kammer K2, dadurch, dass der Insasse bei einer Seitenkollision vornehmlich mit diesem kontaktiert, ein vergleichsweise hoher Innendruck herrscht.
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Prallt der Insasse im Bereich der weiteren Kammer K2 an den Airbag 1, kann das Gas aus der weiteren Kammer K2 aufgrund des Ventilgewebes 4 nicht in die Kammer K1 entweichen.
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Ein Rückströmen des Gases aus der weiteren Kammer K2 während einer Belastung durch den Insassen ist weitestgehend verhindert, so dass der Innendruck in der weiteren Kammer K2 aufrechterhalten und somit eine Schutzwirkung für den Insassen sichergestellt werden kann. Eine Umverteilung des Gases zwischen den beiden Kammern K1, K2 ist im Wesentlichen nicht möglich.
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Eine Belastungsschwere und ein Verletzungsrisiko für den auf den Airbag 1 prallenden Insassen werden durch eine aus der Anordnung des Ventilgewebes 4 resultierenden optimierten Druckverteilung reduziert.
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Die 3 und 4 zeigen einen als Fensterairbag F ausgeführten Airbag 1, wobei in 1 eine Draufsicht und in 2 eine Schnittdarstellung gezeigt ist.
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Die Anordnung eines solchen als Fensterairbag F ausgebildeten Airbags 1 ist dazu vorgesehen, den Insassen bei einer Seitenkollision des Fahrzeuges zu schützen. Auch hier verteilt sich das Gas entsprechend einer auf den Airbag 1 wirkenden Belastung.
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Dabei erstreckt sich der Fensterairbag F im Wesentlichen über einen gesamten Bereich seitlicher Fahrzeugfenster von einem vorderen Bereich bis zu einem Fond des Fahrzeuges. Ein Kopfaufschlagbereich A eines nicht gezeigten Kindes, welches beispielsweise auf einer Sitzerhöhung sitzt, befindet sich in einem Randbereich eines solchen Airbags 1.
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Um auch bei einem solchen als Fensterairbag F ausgebildeten Airbag 1 eine Umverteilung des Gases innerhalb des Airbagvolumens bei einem Aufprall auf den Airbag 1 weitestgehend vermeiden zu können, ist die Anordnung von mehreren Ventilgeweben 4 vorgesehen.
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In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß 4 ist die Anordnung von sechs Ventilgeweben 4 vorgesehen, wobei diese derart innerhalb des Airbagvolumens angeordnet sind, dass drei Kammern K1 bis K3 ausgebildet sind.
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Eine Kammer K1 bildet einen Kopfschutzbereich K für einen Insassen im vorderen Bereich des Fahrzeuges und eine weitere Kammer K2 bildet einen Kopfschutzbereich K für einen Insassen, insbesondere ein Kind, im Fondbereich. Dabei sind die beiden Kammern K1, K2 mittels der Ventilgewebe 4 von einer großen Kammer K3 des Airbags 1 separiert.
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Mittels der Ventilgewebe 4 wird weitestgehend vermieden, dass das sich in den Kammern K1, K2 befindende Gas bei einem Aufprall auf einen oder beide Kopfschutzbereiche K in die große Kammer K3 entweicht.
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In 5 ist eine weitere Ausführungsform des als Fensterairbag F ausgeführten Airbags 1 dargestellt.
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In dieser weiteren Ausführungsform weist der Airbag 1 zusätzlich zu den beiden als Kopfschutzbereiche K ausgebildeten Kammern K1, K2 und der großen Kammer K3 eine einen Schulterschutzbereich SB bildende untere Kammer K4 auf.
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Diese untere Kammer K4 ist mittels eines Ventilgewebes 4 von der im Fondbereich des Fahrzeuges angeordneten, einen Kopfschutzbereich K bildenden Kammer K1 separiert. Das Gas strömt beim Befüllen des Airbags 1 über die Kammers K1 in die untere Kammer K4, wobei mittels des Ventilgewebes ein Rückströmen in die Kammer K1 verhindert wird.
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In einer alternativen Ausführungsform kann der als Fensterairbag F ausgebildete Airbag 1 auch mehr als vier Kammern K1 bis K4 oder weniger als drei Kammern K1 bis K3 aufweisen.
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In einem Airbag 1, der die mittels eines oder mehrerer Ventilgewebe 4 voneinander separierten Kammern K1 bis K4 aufweist, ist ein vergleichsweise schneller Druckabbau weitestgehend ausgeschlossen, wobei mittels der Kammern K1 bis K4 verhältnismäßig große Druckunterschiede in einem Airbag 1 realisiert werden können.
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Der Innendruck in den einzelnen Kammern K1 bis K4 kann relativ lange aufrechterhalten bleiben, wodurch der zwischen Insasse und Fahrzeugteil angeordnete Airbag 1 in seiner Wirkstellung ein höheres Schutzpotential aufweist.
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Ein Verletzungsrisiko, v. a. bei Kindern, welche auf einer Sitzerhöhung sitzen und bei einer Seitenkollision eher auf einen Randbereich des insbesondere als Fensterairbag ausgebildeten Airbags 1 treffen, kann verringert werden, da sich die zumindest eine den Kopfschutzbereich K bildende Kammer K1 mit definiertem Innendruck zwischen dem Insassen und dem Fahrzeugteil befindet.
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Der Insasse ist durch die Kammern K1 bis K4 und die dadurch abgegrenzten einzelnen Airbagvolumen besser geschützt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Airbag
- 2
- Gehäuse
- 3
- Gasgenerator
- 4
- Ventilgewebe
- A
- Kopfaufschlagbereich
- B
- Beckenschutzbereich
- F
- Fensterairbag
- K
- Kopfschutzbereich
- K1
- Kammer
- K2
- weitere Kammer
- K3
- große Kammer
- K4
- untere Kammer
- R
- Rippenschutzbereich
- R1
- Gasströmungsrichtung
- R2
- entgegengesetzte Gasströmungsrichtung
- S
- Seitenairbag
- SB
- Schulterschutzbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010044527 A1 [0002]
