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QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
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Diese
Anmeldung nimmt die Rechte der provisorischen Anmeldung mit der
Anmeldenummer 60/685,531 in Anspruch, die am 27. Mai 2005 hinterlegt
wurde.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Es
ist eine fortwährende
Herausforderung im Design von Fahrzeuginsassenschutzsystemen, die Struktur
des Systems zu vereinfachen und kompakter zu machen. In Systemen,
welche Gaserzeuger oder Gasgeneratoren verwenden, um aufblasbare Elemente
des Systems zu betätigen,
ist es ein Weg der Vereinfachung der Struktur, die Quelle der Aufblasgase
für verschiedene
Vorrichtungen zu zentralisieren. Jedoch ist es ebenso wünschenswert,
die Möglichkeit
zu erhalten, verschiedene Elemente des Fahrzeuginsassenschutzsystems
individuell oder in verschiedenen Kombinationen zu betätigen, wie
dies für
ein vorgegebenes Kollisionsszenario benötigt wird. Daher sollte eine
angemessene Gasversorgung für
jedes aufblasbare Element gesichert sein, während ebenso das selektive
Aufblasen von aufblasbaren Elementen gesichert ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung wird ein Fahrzeuginsassenschutzsystem
zur Verfügung
gestellt, umfassend eine Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen,
wenigstens eine Fluidquelle zum Bereitstellen eines unter Druck
stehenden Fluids für
das Fahrzeuginsassenschutzsystem und wenigstens einen gasdichten
Verteiler, der an die wenigstens eine Fluidquelle gekoppelt ist,
um unter Druck stehendes Fluid von der wenigstens einen Fluidquelle
zu erhalten. Der wenigstens eine Verteiler ist ebenso an die Vielzahl
von aufblasbaren Vorrichtungen derart gekoppelt, dass nach Aktivierung
des Fahrzeuginsassenschutzsystems die Vielzahl von aufblasbaren
Vorrichtungen von dem wenigstens einen Verteiler eine ausreichende
Menge an unter Druck stehendem Fluid erhalten, um die Vielzahl von aufblasbaren
Vorrichtungen aufzublasen.
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In
einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeuginsassenschutzsystem
zur Verfügung gestellt,
welches eine aufblasbare Vorrichtung umfasst, eine Fluidquelle zur
Versorgung des Fahrzeuginsassenschutzsystems mit einem unter Druck stehenden
Fluid und einem gasdichten Verteiler, der an die wenigstens eine
Fluidquelle gekoppelt ist, um unter Druck stehendes Fluid von der
wenigstens einen Fluidquelle zu empfangen. Der wenigstens eine Verteiler
ist ebenso an die aufblasbare Vorrichtung gekoppelt, um unter Druck
stehendes Fluid zu liefern, um die aufblasbare Vorrichtung nach
Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems aufzublasen. Nach Aktivierung
des Fahrzeuginsassenschutzsystems wird das unter Druck stehende
Fluid, welches in die aufblasbare Vorrichtung eintritt, von dem
Verteiler empfangen.
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In
einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Aufblassystem
zur Verfügung
gestellt, um selektiv wenigstens eine ausgewählte aufblasbare Vorrichtung
einer Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen aufzublasen. Das Aufblassystem
umfasst wenigstens eine Fluidquelle, um ein unter Druck stehendes
Fluid zum Aufblasen einer Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen
vorzuhalten, und einen gasdichten Verteiler, der an die wenigstens
eine Fluidquelle gekoppelt ist, um unter Druck stehendes Fluid von der
wenigstens einen Fluidquelle zu empfangen. Der Verteiler ist ebenso
an eine Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen gekoppelt, um Fluid
an eine Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen zu verteilen. Ein Flusskontrollmechanismus
ist ebenso vorgesehen, um das unter Druck stehende Fluid selektiv
von dem Verteiler zu der wenigstens einen aufblasbaren Vorrichtung
der Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen nach Aktivierung des
Aufblassystems zu leiten.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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In
den Zeichnungen, welche Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung illustrieren, ist:
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1 eine
schematische Ansicht einer Ausführungsform
eines Fahrzeuginsassenschutzsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung, welches in ein Fahrzeug inkorporiert ist;
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1A eine
schematische Ansicht eines Teils des Fahrzeuginsassenschutzsystems
wie in 2 gezeigt, welches eine alternative Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 ist
eine schematische Ansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform
eines Fahrzeuginsassenschutzsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung;
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2A ist
eine schematische Seitenansicht einer Kammer einer Ausführungsform
wie in 2 gezeigt; und
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3 ist
eine schematische Ansicht eines Teils einer weiteren Ausführungsform
eines Fahrzeuginsassenschutzsystems in Übereinstimmung mit der vorliegenden
Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Wenn
nicht anders angegeben, werden die verschiedenen strukturellen Bestandteile,
die oben beschrieben sind, nach im Stand der Technik bekannten Methoden
gebildet. Verschiedene Materialien, wie Karbonstahl, rostfreier
Stahl, Aluminium, verschiedene Metalllegierungen und Polymere, werden
alle als nützlich
bei der Bildung dieser Teile angesehen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 umfasst ein aufblasbares Fahrzeuginsassenschutzsystem 10 in Übereinstimmung
mit einer Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wenigs tens einen Verteiler 12 und
wenigstens eine unter Druck stehende Fluidquelle 14 (wie
etwa einen Kompressor oder eine Pumpe) in Fluidkommunikation mit
dem Verteiler 12 und in ein Fahrzeug 8 inkorporiert.
Eine Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen 32, 34, 36, 38 (zum
Beispiel Airbags oder Gurtstraffer) sind an Verteiler 12 gekoppelt.
Nach Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems fließt Aufblasgas
vom Verteiler 12, um eine oder mehrere der aufblasbaren
Vorrichtungen aufzublasen. Kompressor 14 wird beispielsweise
durch den Motor 15 des Fahrzeuges 8 angetrieben.
Kompressor 14 komprimiert Außenluft, die durch den Kompressoreinlass 16 eintritt,
und verteilt das Gas über
den Verteilereinlass 13in den Verteiler 12.
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In
der in 1 gezeigten Ausführungsform ist der Verteiler 12 im
Wesentlichen zylindrisch und von gasdichter Konstruktion. Verteiler 12 umfasst
wenigstens eine innere Kammer 12a, welche als ein Reservoir
für das
Aufbewahren komprimierter Luft dient, welche vom Kompressor 14 abgegeben
wird. Verteiler 12 hat wenigstens eine Einlassöffnung 13 zum Empfang
von Gas aus dem Kompressor 14 und wenigstens eine Auslassöffnung 18,
um Fluidkommunikation mit einer entsprechenden aufblasbaren Vorrichtung,
die an den Verteiler gekoppelt ist, zu ermöglichen, in einer Art und Weise,
die in größeren Einzelheiten
unten beschrieben wird. Verteiler 12 ist aus einem oder
mehreren Teilen aus Metall oder Metalllegierungen hergestellt und
kann gegossen, gezogen, extrudiert oder in anderer Weise umgeformt
sein. Verschiedene Teile können
durch Schweißen,
Hartlöten
oder andere geeignete Maßnahmen
zusammengefügt
werden.
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Verteiler 12 kann
derart angeordnet sein, um dessen Anfälligkeit für Schäden im Falle einer Fahrzeugkollision
zu reduzieren. Beispielsweise kann Verteiler 12 im Motorraum
des Fahrzeuges angeordnet sein oder der Verteiler kann innerhalb
eines Teils des Fahrzeugrahmens eingeschlossen sein, welcher derart
ausgebildet ist, um verschiedenen, vorherbestimmten Kollisionsszenarien
zu widerstehen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 weist Verteiler 12 in
einer speziellen Ausführungsform
eine Reihe von zusätzlichen Öffnungen 18 auf,
die daran entlang beabstandet sind, um Fluidkommunikation zwischen dem
Inneren des Verteilers und verschiedenen zusätzlichen Elementen des Fahrzeuginsassenschutzsystems über die
Verteilerkanäle 41 zu
ermöglichen. Diese
zusätzlichen
Elemente können
beispielsweise zusätzliche
aufblasbare Elemente des Fahrzeuginsassenschutzsystems oder Gaserzeugermodule
zur Vermehrung des Aufblasgases einschließen, welches durch den Verteiler 12 nach
Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems bereitgestellt wird. In
dieser Ausführungsform
ist Verteiler 12 an multiple, aufblasbare Elemente des
Fahrzeuginsassenschutzsystems gekoppelt, um so Aufblasgas zu jedem
oder zu irgendeinem (oder zu allen) aufblasbaren Elementen nach
Aktivierung des Schutzsystems zur Verfügung zu stellen. Daher hat
Verteiler 12 vorzugsweise genügend Gasspeicherkapazität, um die
vorherbestimmte, gewünschte
Menge von Aufblasgas für
jede daran gekoppelte aufblasbare Vorrichtung zur Verfügung zu
stellen, und zwar unter den Bedingungen, die für eine bestimmte Anwendung
definiert sind. Eine angemessene Menge unter Druck stehenden Fluids
oder Gases wird gespeichert, um die Vorrichtungen aufzublasen, so
dass jede aufblasbare Vorrichtung in die Lage versetzt ist, dessen
vorgesehene Funktion zu erfüllen. Öffnungen 18,
die nicht an irgendein anderes Element des Systems gekoppelt sind,
können
mit einer gasdichten Dichtung (nicht abgebildet) versehen sein,
die in der Lage ist, dem internen Gasdruck innerhalb des Verteilers 12 zu
widerstehen.
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Eine
zusätzliche Öffnung (nicht
gezeigt) kann in dem Gehäuse
von Verteiler 12 vorgesehen sein, um Gas in dem Fall freizusetzen,
dass der interne Druck im Verteiler einen vorherbestimmten Bereich überschreitet.
Ein Druckentlastungsventil (nicht gezeigt) kann an dieser Druckentlastungsöffnung installiert
sein, um das komprimierte Gas für
den Fall einer Überdruckbedingung
freizusetzen. Das Druckentlastungsventil kann automatisch betätigt werden, um
Gase freizusetzen, wenn der interne Druck einen vorbestimmten Bereich überschreitet.
Alternativ kann das Druckentlastungsventil durch eine oder mehrere bekannte
Vorrichtungen, beispielsweise durch ein Signal aus einem Regler,
der empfindlich auf ein Signal aus einem Drucksensor (nicht dargestellt)
reagiert, welcher an dem Verteiler angeordnet ist, um so den internen
Druck im Verteiler zu messen.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 leitet ein Gasversorgungsrohr 13 das
komprimierte Gas vom Kompressor 14 zum Verteiler 12.
Ein Rückschlagventil 25 kann
entlang des Gasflussweges zwischen Kompressor 14 und Verteiler 12 angeordnet sein,
um den Fluss des unter Druck stehenden Gases vom Kompressor in den
Verteiler zu erlauben, während
der rückwärtige Fluss
des Gases vom Verteiler zum Kompressor blockiert ist. Jedes aus
der Vielzahl der geeigneten kommerziell erhältlichen Rückschlagventile kann verwendet
werden.
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Ebenso
kann ein Ablassrohr 20 vorgesehen sein, welches ein Rückschlagventil 26 hat,
um das Gas in dem Verteiler 12 in den Fällen abzulassen, wenn der Motor
des Fahrzeuges gestoppt wird oder wenn der Gasdruck im Verteiler 12 einen
vorbestimmten Druckbereich überschreitet
oder wenn der Gasdruck in einem oder mehreren der aufblasbaren Vorrichtungen 32, 34, 36, 38 einen
vorbestimmten Druckbereich, der für diese spezielle aufblasbare Vorrichtung vorgesehen
ist, überschritten
ist. Ventil 26 kann beispielsweise durch ein Signal betätigt werden,
welches von einem Drucksensor 24 empfangen wurde, wobei
der Drucksensor derart angeordnet ist, um den Gasdruck innerhalb
des Verteilers 12 zu messen, oder von einem Regler (wie
einer elektronischen Kontrolleinheit 22, wie hierin beschrieben). Das Öffnen des
Ventils 26 entlüftet
das Gas in dem Verteiler, wodurch eine unnötige Überbeanspruchung der Struktur
des Verteilers vermieden wird. Das Öffnen von Ventil 26 ermöglicht ebenfalls
das Belüften
von Gasen von jeder Vorrichtung, die über den Verteiler aufgeblasen
wurde. Wenn der Gasdruck in einer aufblasbaren Vorrichtung eine
Druckgrenze überschreitet,
die zuvor für
diese Vorrichtung bestimmt wurde, kann Ventil 26 (und jeder
Flusskontrollmechanismus, der den Fluss vom Verteiler zu der Vorrichtung
kontrolliert) geöffnet
werden, um einen Weg von der Vorrichtung durch den Verteiler 12 zum Ablassrohr 20 zu öffnen, wodurch
der überschüssige Druck
in der Vorrichtung entlastet wird. In alternativen Ausführungsformen
kann ein Ventil oder ein anderer Druckentlastungsmechanismus für die aufblasbare Vorrichtung
entlang des Flussweges zwischen Verteiler 12 und der Vorrichtung
vorgesehen sein oder ein Druckentlastungsmechanismus kann in der Struktur
der aufblasbaren Vorrichtung selbst inkorporiert sein.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 können die aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtungen 32, 34, 36, 38,
die an Verteiler 12 gekoppelt sind, eine Vielzahl von bekannten
geeigneten aufblasbaren Elementen umfassen, wie beispielsweise Seitenvorhangairbags 32,
Fahrerseitenairbags 34, Front- oder Rücksitzgurtstraffer 36,
Sitzgurtvorspanner 37 und/oder Passagierseitenairbags 38.
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Viele
bekannte Designs von oben beschriebenen Fahrzeuginsassenschutzsystemelementen, beinhalten
Bestandteile, welche durch die Verwendung von unter Druck stehenden
Gasen betätigt
werden können.
Beispielsweise sind typische Sitzgurtrückhaltemechanismen, welche
in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, in
den
US-Patenten mit den Nummern 5,743,480 ,
5,553,803 ,
5,667,161 ,
5,451,008 ,
4,558,832 und
4,597,546 beschrieben, welche hierin durch
Referenz einbezogen sind. Illustrative Beispiele von typischen Sitzgurtvorspannern,
welche in Verbindung mit der vorliegenden Erfindung verwendbar sind,
sind in den
US-Patenten mit den
Nummern 6,505,790 und
6,419,177 beschrieben,
welche hierin durch Bezugnahme einbezogen sind.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 ist ein Flusskontrollmechanismus,
im Allgemeinen mit 40 bezeichnet, vorgesehen, um selektiv
unter Druck stehendes Fluid von jeder Verteileröffnung 18 zu einem oder
mehrerer verbundener aufblasbarer Fahrzeuginsassenschutzvorrichtungen
nach Aktivierung des Aufblassystems zu leiten. Viele verschiedene
Typen von Flusskontrollmechanismen sind in der vorliegenden Erfindung
verwendbar. Beispielsweise umfasst in einer Ausführungsform der Flusskontrollmechanismus 40 eine
zerreißbare,
durchdringbare oder in anderer Weise zerbrechbare Dichtung, die
an einer verbundenen Öffnung
in einer Öffnung 18 angeordnet
ist, die vom Verteiler 12 zu einer verbundenen aufblasbaren
Vorrichtung des Fahrzeuginsassenschutzsystems führt. Wie hierin verwendet,
ist der Ausdruck „zerbrechlich" so zu verstehen,
dass die Dichtung unwirksam oder unbrauchbar werden kann. Die Dichtung
ist so angeordnet, um eine verbundene Gasaustrittsöffnung,
die von dem Verteiler 12 führt, zu blockieren, wodurch
eine fluiddichte Barriere gebildet wird, die den Fluss von unter
Druck stehendem Gas durch oder um die Dichtung herum verhindert. Die
Dichtung ist derart gestaltet, um den Fluss von unter Druck stehendem
Gas von dem Verteiler 12 zu den verbundenen aufblasbaren
Elemen ten zu verhindern, wenn der Gasdruck innerhalb des Verteilers 12 innerhalb
eines bestimmten Bereiches liegt (das heißt, der Druckbereich, in welchem
das unter Druck stehende Gas in dem Verteiler 12 vor der
Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems liegt). Die Dichtung
kann beispielsweise so ausgestaltet sein, um während einer Überdruckbedingung,
die durch die Zündung
einer verbundenen Zünderanordnung erzeugt
wurde, zu zerbrechen oder zu verrutschen. Alternativ kann die Dichtung
derart ausgebildet sein, um einen zerstörbaren oder zerbrechbaren Stopfen auszubilden,
der angeordnet ist, um die Gasflussaustrittsöffnung zu verschließen, und
ausgebildet ist, um nach dem Aussetzen mit der Hitze oder mit den
Verbrennungsprodukten, die aus der Aktivierung einer verbundenen
Zündanordnung
resultieren, zu zerbrechen. Ein Beispiel für einen Flusskontrollmechanismus,
der eine zerbrechbare Dichtung verwendet, ist in der vom gleichen
Anmelder stammenden US-Patentanmeldung mit der Nummer 11/260,824
offenbart, die hierin durch Referenz einbezogen ist. Die vom gleichen
Anmelder stammenden US-Anmeldungen mit den Nummern 10/969,254 und
11/104,042 sind ebenso durch Referenz einbezogen und stellen zusätzliche
illustrative, nicht beschränkende
Beispiele von Flusskontrollmechanismen zur Verfügung, welche in der vorliegenden
Erfindung verwendbar sind. Zusätzlich
sind andere Flusskontrollmechanismen ebenfalls verwendbar, die geeignet
oder anpassbar für
die hierin beschriebenen Zwecke sind.
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Jede
zerbrechbare Dichtung kann an eine verbundene Zündanordnung 70 (siehe 2)
gekoppelt sein, so dass die Aktivierung der Zündanordnung ein Durchstoßen der
Dichtung oder ein Verrutschen der Dichtung oder die Deaktivierung
der Dichtung durch andere Art und Weise verursacht, wodurch ein Gasfluss
von Verteiler 12 an das verbundene aufblasbare Element
des Fahrzeuginsassenschutzsystems ermöglicht wird. Die Zündanordnung
kann in Ant wort auf ein Signal aktiviert werden, welches wie hierin
beschrieben von einem Sensor oder Regler empfangen wurde. Alternativ
können
mehrere Dichtungen durch die Aktivierung einer einzelnen Zünderanordnung
zerbrochen werden, die konfiguriert ist, um einen Druck, einen Druckstoß oder eine
Druckstörung
innerhalb des Inneren des Verteilers zu erzeugen, der ausreichend
ist, um alle Dichtungen zu zerbrechen. Daher können die Dichtungen so ausgestaltet
sein, um entweder gemeinsam zerbrochen, individuell zerbrochen oder
beides zu werden, in Abhängigkeit
von den Erfordernissen des vorhergesagten Kollisionsszenarios.
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Die
Zünderanordnung
oder -anordnungen kann oder können
an Verteiler 12 oder an einem anderen Teil des Fahrzeuges
unter Verwendung von verschiedenen bekannten Methoden, wie beispielsweise
Schweißen,
Crimpen, Presssitz oder durch Klebanwendungen, gesichert sein. Die
Dichtungen können
geprägt,
gebogen, gegossen oder in anderer Weise aus einer Vielzahl von gas-
oder fluidundurchlässigen
Materialien, die im Stand der Technik bekannt sind, gebildet sein.
Exemplarische Materialien umfassen Aluminium, Stahl, Zinn und nichtmetallische
oder polymere Dichtungen. Die Materialien und die Struktur der Dichtungen
hängen
von dem Druck des Fluids ab, welches im Verteiler 12 eingeschlossen
ist, und den gewünschten
Leistungscharakteristika des Fahrzeuginsassenschutzsystems. Beispielsweise
können
Dichtungen verwendet werden, die aus Materialien gefertigt sind
und/oder Strukturen besitzen, welche mehr oder weniger rasch zerbrochen werden.
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Zündanordnungen
17 enthalten
im Allgemeinen einen Zünder
und eine Menge eines zündbaren Materials,
das derart angeordnet ist, um dessen Zündung nach Aktivierung des
Zünders
zu aktivieren. Eine geeignete Zündanordnung
für die
hierin beschriebene Anwendung kann von einer Reihe von bekannten
Quellen bezogen werden, beispielsweise Primex Technologies, Inc.
aus Redmond, Washington, oder Aerospace Propulsion Products bv aus
den Niederlanden. Alternativ kann eine für die Verwendung in der vorliegenden
Erfindung geeignete Zündanordnung
in der im Stand der Technik bekannten Art und Weise aus individuellen
Komponenten, einschließlich
eines Gehäuses,
eines an dem Gehäuse
befestigten Zünders
und eines zündbaren
Materials, welches in dem Gehäuse
angeordnet ist, so dass dessen Zündung
nach Aktivierung des Zünders ermöglicht wird,
hergestellt sein. Der Zünder
kann gebildet werden, wie dies im Stand der Technik bekannt ist.
Eine exemplarische Zünderkonstruktion
ist im
US-Patent Nummer 6,009,809 beschrieben,
welches hierin durch Referenz einbezogen ist.
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Die
oben beschriebenen Ausführungsformen stellen
unter Druck stehendes Gas zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtungen
zur Verfügung,
wobei das unter Druck stehende Gas durch nicht pyrotechnische Mittel
hergestellt ist. Das heißt,
dass, während
die Flusskontrollvorrichtungen 14 einen Anzündinitiator
oder eine Zündanordnung
verwenden, um die Dichtung zu zerbrechen und das Gas in dem Verteiler
freizusetzen (wodurch einige Aufblasgase wegen der Anzündinitiatoraktivierung
freigesetzt werden), die primäre
Quelle von Aufblasgas das unter Druck stehende Gas ist, welches
im Verteiler 14 vor der Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems
gespeichert ist, und daher nicht durch pyrotechnische Gaserzeugungsmittel
erzeugt ist.
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In
bestimmten Kollisionsszenarien kann es notwendig sein, die meisten
oder alle der aufblasbaren Insassenschutzvorrichtungen, die in verschiedenen
Positionen des Fahrzeuges installiert sind, zu aktivieren. Verteiler 12 hat
vorzugsweise genügend
Kapazität,
um ausreichend Gas bei ausreichendem Druck zu speichern, um alle
aufblasbaren Untersysteme des Fahrzeuginsassenschutzsystems gleichzei tig
aufzublasen. Jedoch kann der interne Druck und die Menge an Gas
innerhalb des Verteilers 12 nach Aktivierung des Rückhaltesystems
ebenso dadurch eingestellt werden, dass in geeigneter Weise die
Menge und/oder die Zusammensetzung des zündbaren Materials kontrolliert
werden, welches in einer oder mehreren der Zünderanordnungen vorhandenen
ist, welche zum Zerbrechen der Dichtungen verwendet werden. Das
heißt,
dass der interne Druck in Verteiler 12 über dem normalen Drucklevel, der
durch den Kompressor 14 vor oder im Wesentlichen gleichzeitig
mit dem Transfer der Gase in die aufblasbaren Elemente vorliegt,
angehoben werden kann, indem die Menge und/oder die Zusammensetzung
des zündbaren
Materials in den Zündanordnungen
kontrolliert wird. Erhöhung
der Menge und/oder Modifizierung der Zusammensetzung des zündbaren Materials
in den Zündanordnungen
stellt zusätzliches Gas
und Druck für
die Fälle
zur Verfügung,
wo die meisten oder alle aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtungen
gleichzeitig aufgeblasen werden müssen.
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In
einer weiteren Ausführungsform
(nicht dargestellt) umfassen ein oder mehrere Flusskontrollmechanismen 40 eine
Serie von Ventilen, die angeordnet sind, um den Fluss des Gases
zwischen dem Verteiler und den aufblasbaren Elementen des Fahrzeuginsassenschutzsystems
zu kontrollieren. Die Ventile, die den Fluss zu den aufblasbaren
Vorrichtungen kontrollieren, können
gemeinschaftlich betätigbar
(beispielsweise in Antwort auf ein Signal von einem Sensor oder
einem Controller) sein, um das gesamte Gas in dem Verteiler in alle
aufblasbaren Vorrichtungen im Wesentlichen gleichzeitig zu entlassen.
Jeder Flusskontrollmechanismus 40 kann ebenso oder alternativ
individuell betätigbar
sein, um unter Druck stehendes Gas von Verteiler 12 in
ein oder mehrerer verbundene Elemente des Fahrzeuginsassenschutzsystems
zu leiten.
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Jede
Kombination von Ventilen, zerbrechbaren Dichtungen oder anderen
Flusskontrollmechanismen kann ebenso in einem einzelnen Verteiler
verwendet werden, um den Fluss vom Verteiler zu den einzelnen aufblasbaren
Elementen des Fahrzeuginsassenschutzsystems zu leiten.
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In
noch einer anderen Ausführungsform kann
eine einzelne zerbrechbare Dichtung, ein Ventil oder ein anderer
Flusskontrollmechanismus verwendet werden, um den Gasfluss vom Verteiler
zu allen verbundenen aufblasbaren Vorrichtungen zu kontrollieren.
In dieser Ausführungsform
würde das
Zerbrechen der Dichtung oder die Betätigung des Ventils das unter
Druck stehende Gas in die Lage versetzen, in alle aufblasbaren Vorrichtungen
im Wesentlichen gleichzeitig zu strömen, und zwar durch eine einzige Auslassöffnung 18 im
Verteiler 12.
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Ebenso
kann in einer Ausführungsform,
bei der der Flusskontrollmechanismus ein Ventil ist, das Ventil
verwendet werden, um das Aufblasprofil der aufblasbaren Vorrichtungen
zu kontrollieren. Das heißt,
die Betätigung
des Ventils kann kontrolliert werden, um entsprechend die Aufblasrate,
den Druck und so weiter der damit verbundenen aufblasbaren Vorrichtungen
zu kontrollieren. Dies kann verwirklicht werden, indem man beispielsweise
ein proportionales Steuerventil, wie ein Magnetventil, verwendet.
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Wie
im Stand der Technik bekannt ist, können verschiedene bekannte
Kollisionssensoren oder andere Typen von Sensoren (schematisch dargestellt
in den
1 und
2 als Elemente
30) über die
gesamte Fahrzeugstruktur verteilt sein, um eine bevorstehende Kollision
zu registrieren, um auf eine auftretende Kollision zu reagieren
oder zur Detektion des Vorliegens jeder anderen Bedingung, welche
die Entfaltung eines oder mehrerer Elemente des Fahrzeuginsassenschutzsystems
erforderlich macht. Beispielsweise kann ein Aufprallsensor, wie
beispielhaft im
US-Patent Nummer
5,725,265 dargestellt, welches hiermit durch Bezugnahme
einbezogen ist, in dem Fahrzeuginsassenschutzsystem der vorliegenden
Erfindung verwendet werden. In einer besonderen Ausführungsform
können
die im Fahrzeug eingebauten Sensoren ein oder mehrere voraussagende Kollisionssensoren
enthalten, die konfiguriert sind, eine Kollisionsbedingung vor dem
Auftreten der tatsächlichen
Kollision zu identifizieren. Beispielsweise sind einige antizipatorische
Sensoren für
Front-, Hinten- und Seitenaufprall in der vorliegenden Erfindung verwendbar,
die im Stand der Technik bekannt sind, und können eine Vielzahl von Technologien
verwenden, einschließlich
optischer, Radar (einschließlich Rauschradar,
Mikrowellenimpulsradar und Ultraweitbandradar), akustische, Infrarot
oder eine Kombination dieser beinhalten. Ein System, welches derartige vorausschauende
Kollisionssensoren verwendet, kann außerdem einen Neuralnetzprozessor
umfassen, um eine Unterscheidung zwischen unechten und tatsächlichen
Crashszenarien zu machen, jedoch können ein simuliertes Neuralnetz,
eine Fuzzilogik oder andere Algorithmen, die in einem Mikroprozessor
arbeiten, ebenso verwendet werden. In einer Ausführungsform des Fahrzeuginsassenschutzsystems,
welches antizipatorische Sensoren verwendet, ist eine elektronische
Regeleinheit
22 (näher weiter
unten beschrieben) derart konfiguriert, dass diese mit antizipatorischen
Sensoren zusammenarbeitet. Solche Sensoren und die Möglichkeiten
eines elektronischen Reglers als Interface mit diesen Sensoren,
sind in der vom gleichen Anmelder stammenden US-Patentanmeldung
Nummer 11/327,754 beschrieben, welche hiermit durch Bezugnahme einbezogen
ist.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 ist eine elektronische Regeleinheit 22 („ECU") vorgesehen, um
die Betätigung
des Flusskontrollmechanismus in Antwort auf die Ein gangsdaten des
Sensors 30 zu regeln. Beispielsweise umfasst in einer Ausführungsform,
in der der Kontrollmechanismus eine zerbrechbare Dichtung, die operativ
die damit verbundenen Zündanordnungen
umfasst, ist ECU 22 an die Zündanordnung gekoppelt, um ein
Auslösesignal diesem
zur Verfügung
zu stellen. In ähnlicher
Weise ist in einer Ausführungsform,
bei der der Flusskontrollmechanismus ein oder mehrere Ventile umfasst, ECU 22 an
die Ventile gekoppelt, um das Öffnen
und Schließen
der Ventile zu kontrollieren. ECU 22 ist ebenso an verschiedene
Typen von Sensoren gekoppelt, die im Fahrzeug verteilt sind, um
eine bevorstehende Kollision anzuzeigen, um auf eine auftretende
Kollision zu reagieren oder um die Gegenwart jeder anderen Bedingung
anzuzeigen, die es erforderlich macht, ein oder mehrere Elemente
des Fahrzeuginsassenschutzsystems zu entfalten.
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Die
allgemeine Konfiguration von ECU 22 ist im Stand der Technik
bekannt. In einer Ausführungsform
umfasst die ECU der vorliegenden Erfindung eine programmierbare,
digitale Computervorrichtung, welche einen Prozessor, ROM, RAM und
Ein- und Ausgabevorrichtungen aufweist, welche an Sensorelemente 30 des
Fahrzeuges gekoppelt sind. ECU 22 speichert und betreibt
ein Regelprogramm, während das
Fahrzeug in Benutzung ist. Die Sensoren 30 liefern regelbezogene
Daten an ECU 22. Die ECU 22 empfängt Eingangssignale
von den Fahrzeugsensoren 30 (beispielsweise Signale, welche
die Beschleunigungsrate des Fahrzeuges anzeigen, Drucksensoren zur
Messung des inneren Drucks in Verteiler 12, etc.) und liefert
Ausgangsregelsignale an den betätigbaren
Flusskontrollmechanismus 40 des Fahrzeuginsassenschutzsystems
in Antwort auf die Eingangssignale. ECU 22 kommuniziert
ebenfalls mit (oder beinhaltet) einem oder mehreren Crashsensoralgorithmen,
welche die Aktivierung eines oder mehrerer Elemente des Fahrzeuginsassenschutzsystems
signalisieren, basierend auf den Eingängen aus den Sensoren, wie
dies im Stand der Technik bekannt ist. ECU 22, Flusskontrollmechanismus und/oder
jedes andere Kontrollelement des Fahrzeuginsassenschutzsystems können in
einem Regelsystemmodul (nicht dargestellt) inkorporiert sein, welches
an Verteiler 12 gekoppelt ist.
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Die
Funktion der in 1 gezeigten Ausführungsform
wird nun diskutiert. Unter Bezugnahme auf 1 wird Kompressor 14 in
Betrieb gesetzt, wenn der Fahrzeugmotor eingeschaltet wird. Luft wird
aus dem Fahrzeugäußeren in
den Kompressor gezogen und über
die Leitung 13 in den Verteiler 12 geleitet. Komprimierte
Luft wird in Verteiler 12 eingegeben, bis eine Anzeige
vom Drucksensor 24 zur ECU 22 geleitet wird, dass
der Verteiler geladen ist (das heißt, dass der innere Druck im
Verteiler innerhalb eines vorbestimmten Druckbereiches liegt). In Antwort
auf das Drucksensorsignal wird der Betrieb des Kompressors gestoppt.
Wenn der Drucksensor 24 anzeigt, dass der innere Druck
im Verteiler 12 unter einen vorbestimmten Druckbereich
während
des Betriebs des Fahrzeuges abfällt,
wird Kompressor 14 erneut eingeschaltet, um den Druck des
Verteilers in den gewünschten
Bereich zurückzuführen.
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Beim
Auftreten einer bevorstehenden oder aktuellen Kollisionsbedingung
werden Signale von einem oder mehreren Sensoren 30 an ECU 22 gesendet,
welche ein oder mehrere Kontrollsignale erzeugt, die in Antwort
auf die Sensoreingangssignale stehen. Die Kontrollsignale werden
zu den geeigneten, betätigbaren
Flusskontrollelementen 40 geleitet, welche den Gasfluss
zu den aufblasbaren Elementen kontrollieren, welche für die Aktivierung
ausgewählt wurden,
wobei die Öffnung
der Ventile oder das Außerbetriebsetzen
der Dichtungen den Fluss der Gase aus dem Verteiler kontrolliert,
wodurch das unter Druck stehende Gas im Verteiler 12 freigesetzt
wird und die Gase in die ent sprechenden aufblasbaren Elemente des
Systems geleitet werden.
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Sofern
erforderlich, kann ECU 22 den Kompressor 14 anweisen,
in Betrieb zu bleiben, und Verteiler 12 das Verteilen des
unter Druck stehenden Gases, welches durch den Kompressor zur Verfügung steht,
zu den ausgewählten
aufblasbaren Elemente zu leiten, bis der Motor ausgeschaltet wird oder
bis eine andere, vorherbestimmte Deaktivierungsbedingung erfüllt ist.
Dies ermöglicht
eine konstante Versorgung mit Aufblasgas für die aufblasbaren Elemente
während
der meisten oder der gesamten Zeit des Aktivierungsereignisses.
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Nach
dem Auftreten einer vorherbestimmten Bedingung kann ein Signal ausgelöst werden,
um das Entlüftungsventil 26 und
die Ventile (sofern vorhanden) zu öffnen, welche den Fluss zwischen
dem Verteiler und den verbundenen aufblasbaren Vorrichtungen regeln,
wodurch es dem unter Druck stehenden Gas, welches sich darin befindet,
gestattet wird, aus dem Fahrzeuginsassenschutzsystem auszutreten.
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Unter
Bezugnahme auf 1 sind in einer anderen alternativen
Ausführungsform
ein oder mehrere konventionelle Gasgeneratoren oder Gaserzeuger 52 (beispielsweise
pyrotechnische Gasgeneratoren) an Verteiler 12 gekoppelt,
um eine zusätzliche Versorgung
von Aufblasgas an den Verteiler zu Verfügung zu stellen, und zwar unter
vorherbestimmten Bedingungen für
die Anforderungen von speziellen Anwendungen. Gasgenerator 52 kann
am Verteiler an dem Auslass 18 (wie hierin beschrieben)
angedockt sein oder der Gasgenerator kann getrennt von dem Verteiler
angeordnet sein und an den Verteiler mittels eines gasdichten Rohres
oder Leitung gekoppelt sein, um Fluidkommunikation zwischen dem Gasgenerator
und dem Inneren des Verteilers nach Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystem
zu er möglichen.
Der Gasgenerator kann beispielsweise durch ein geeignetes Signal
durch ECU 22 oder durch einen Sensor, der am Fahrzeug angeordnet
ist, aktiviert werden. Der Gasgenerator kann ebenso durch ein Signal
aktiviert werden, das durch ein anderes Element des Fahrzeuginsassenschutzsystems oder
eines anderen Teils des Fahrzeuges zur Verfügung gestellt wurde.
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In
einer Ausführungsform,
welche einen konventionellen Gasgenerator oder Gaserzeuger 52 zur Vermehrung
des unter Druck stehenden Gases in Verteiler 12 inkorporiert
hat, werden die Aktivierungssignale zum Gasauslösemechanismus 40 und
ebenso zu dem zusätzlichen
Gaserzeuger 52 geleitet. Die Aktivierung des zusätzlichen
Gaserzeugers 52 kann mit der Aktivierung des Gasfreisetzungsmechanismus 40 derart
koordiniert werden, dass der zusätzliche
Gaserzeuger 52 kurz nach dem Öffnen des Gasfreisetzungsmechanismus
aktiviert wird, wodurch es dem durch den zusätzlichen Gaserzeuger 52 erzeugten
Gases gestattet ist, ungehindert durch Verteiler 12 in
die aufblasbaren Vorrichtungen zu fließen. Das Leiten des Gases von
dem zusätzlichen
Gaserzeuger 52 durch den Verteiler gestattet es ebenfalls,
diese Gase vor dem Eintritt in die aufblasbaren Schutzvorrichtungen
auf eine Temperatur zu kühlen.
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In
einer weiteren alternativen Ausführungsform
(nicht dargestellt) ist der Kompressor oder die Pumpe weggelassen
worden und die primäre
Fluidquelle für
das System umfasst einen oder mehrere herkömmliche Gasgeneratoren, die
an den Verteiler gekoppelt sind. Die Aktivierung von mehreren Gasgeneratoren
kann zeitversetzt erfolgen, um einen Fluss von unter Druck stehendem
Gas über
einen verlängerten
Zeitraum zur Verfügung
zu stellen. Der Gasfluss dieser Gasgeneratoren wird durch den Verteiler
kanalisiert, wobei der Fluss des Gases von dem Verteiler zu den
aufblasbaren Vorrichtungen unter Verwendung einer oder meh rerer
zuvor beschriebener Verfahren kontrolliert wird. Wenn diese Anordnung
mit einer geeigneten Sensorgruppe und einer daran gekoppelten ECU
wie hierin beschrieben durchgeführt
wird, ermöglicht
diese einen Fluss von unter Druck stehendem Gas, der gleichzeitig und/oder
sequenziell in alle aufblasbaren Vorrichtungen, welche an den Verteiler
gekoppelt sind, und ermöglicht
und erlaubt dadurch eine größere Freiheit
in der Flexibilität
in der Anzahl und in der Kombination der aufgeblasenen Vorrichtungen
und auch sowohl im zeitlichen Ablauf und in der Dauer des Aufblasens der
Vorrichtungen.
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Unter
Bezugnahme auf die 2 und 2A ist
in einer noch weiteren alternativen Ausführungsform ein Verteiler 112 in
mehrere Kammern oder Hohlräume
unterteilt, wobei jede Kammer eine Menge von unter Druck stehendem
Fluid speichert, und zwar bei einem Druck, der ausreichend ist,
irgendeine oder alle von einer oder mehreren entsprechenden aufblasbaren
Vorrichtungen aufzublasen, welche an die entsprechende Kammer gekoppelt sind.
Beispielsweise ist in der speziellen Ausführungsform, die in den 2 und 2a gezeigt
ist, das Innere des Verteilers 112 durch eine Vielzahl
von Wänden 81 in
Hohlräume 80a-80d geteilt.
Jeder der Hohlräume 80a-80c ist
(über ein
entsprechendes Segment der Leitung oder des Rohres 82a-82c) an ein
oder mehrere entsprechende aufblasbare Vorrichtungen 102, 104, 106 des
aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzsystems gekoppelt, um somit eine
Fluidkommunikation mit den entsprechenden Vorrichtungen nach Aktivierung
des Fahrzeuginsassenschutzsystems zu ermöglichen. Die Wände 81 verhindern
die direkte Fluidkommunikation zwischen den benachbarten Hohlräumen 80a, 80b und 80c. Jeder
der Hohlräume 80a, 80b und 80c kommuniziert fluidmäßig, über die
verbundene Öffnung 84a, 84b und 84c,
mit dem Eingangshohlraum 80d, welcher die komprimierte
Luft vom Kompressor 14 über
die Versorgungsleitung 13 empfängt und speichert. Die Rückschlagventile 90a-90c sind
entlang der Wand 80a vorgesehen und trennen den Eingangshohlraum 80d von
jedem der Hohlräume 80a, 80b und 80c.
Die Rückschlagventile 90a-90c erlauben
den Fluss von unter Druck stehendem Gas von der Eintrittskammer 80d in
jede der Kammern 80a, 80b und 80c, während sie
den rückwärtigen Fluss
des Gases von den Kammern 80a, 80b und 80c in
die Eingangskammer 80d verhindern. Eine Vielzahl von zerbrechbaren
Dichtungen 120a-120c ist angeordnet, um die entsprechenden
Gasaustrittsöffnungen 130a-130c entlang dem
Verteiler 112 zu bedecken.
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Verteiler 112 in
den 2 und 2A enthält ebenso eine Serie von Ausbuchtungen 92a-c,
die in einer Wand des zuvor beschriebenen Verteilers ausgebildet
sind, um das Ankoppeln einer entsprechenden Vielzahl von Zünderanordnungen 101a-101c daran
zu ermöglichen.
Jede Ausbuchtung 92a-92c steht in Fluidkommunikation
mit der entsprechenden Kammer 80a, 80b und 80c des
Verteilers 12. Jede Zünderanordnung
kann direkt an dem Verteiler angebracht sein oder kann an den Verteiler 12 (über ein
Rohr oder eine Leitung) durch die entsprechende Ausbuchtung hindurch
angekoppelt sein, welche eine gasdichte Dichtung mit dem Verteiler
bildet. Jede Zünderanordnung
ist ebenso an den Verteiler gekoppelt, um eine Fluidkommunikation
mit dem Inneren der entsprechenden Kammer 80a, 80b und 80c nach
Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems zu ermöglichen.
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Die
Freisetzung des Aufblasfluids in den Verteilerhohlräumen 80a-80c kann
alternativ durch Ventile oder betätigbare Flusskontrollelemente,
wie zuvor beschrieben, kontrolliert werden, welche entlang dem Flussweg
zwischen den Verteilerhohlräumen 80a-80c und
den entsprechenden aufblasbaren Vorrichtungen angeordnet sind, die
hieran gekoppelt sind. Diese Ventile oder andere Flusskontroll elemente
können
durch eine Antwort auf ein Regelsignal von einem Sensor oder von
ECU 22, wie zuvor beschrieben, betätigt werden.
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Die
Funktion der in 2 und 2A dargestellten
Ausführungsform
wird nun beschrieben, und zwar unter der Annahme, dass eine zerbrechbare Dichtung
und eine assoziierte Zünderanordnung
verwendet werden, um den Fluss des Gases vom Verteiler 112 zu
kontrollieren. Jedoch wird es verstanden werden, dass Ventile anstelle
von einigen oder allen zerbrechbaren Dichtungen und Zünderanordnungen verwendet
werden können.
Während
des Betriebs der in den 2 und 2A gezeigten
Ausführungsform
versorgt ein Kompressor (nicht dargestellt) den Verteilereingangshohlraum 80d mit
komprimierter Luft oder Gas durch Einlass 13. Rückschlagventile 90a-90c erlauben
dem komprimierten Gas aus dem Eingangshohlraum 80d in jeden
der entsprechenden Hohlräume 80a, 80b und 80c zu
fließen,
wobei sich der Gasdruck in den Hohlräumen 80a, 80b und 80c im
Wesentlichen dem Gasdruck in dem Eingangshohlraum 80d angleicht.
Wenn es erforderlich ist, selektiv ein Fahrzeuginsassenschutzuntersystem
(beispielsweise eine aufblasbare Vorrichtung 102, welche
mit Kammer 80a verbunden ist) zu aktivieren, wird ein Aktivierungssignal
von der ECU an eine Zünderanordnung 101a gesendet,
welche mit der Kammer 80a verbunden ist. Die Auslösung der
Zünderanordnung 101a verursacht
einen Druckstoß,
der innerhalb der Kammer 80a lokalisiert ist, wodurch die entsprechende
Dichtung 120a durchstoßen,
verschoben oder in anderer Weise deaktiviert wird, und ermöglicht es
dem unter Druck stehenden, gespeicherten Gas und den gebildeten
Verbrennungsgasen, aus dem Verteiler 12 durch eine verbundene Gasaustrittsöffnung 130a zu
fließen.
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Der
Druckstoß veranlasst
Rückschlagventil 90a,
zu schließen.
Während
Gase aus der Kammer 80a durch die Gasaus trittsöffnung 130a treten,
reduziert sich der Gasdruck innerhalb der Kammer 80a bis
zu einem Punkt, wo das Rückschlagventil 90a durch
den Druck des gespeicherten, komprimierten Gases in der Eingangskammer 80d geöffnet wird, wodurch
es ermöglicht
wird, dass das unter Druck stehende Gas durch Ventil 90a hindurchfließt und dann
durch die geöffnete
Gasaustrittsöffnung 130a des
Verteilers in eine damit verbundene aufblasbare Vorrichtung 102 strömt. Da die
aufblasbaren Vorrichtungen 102 und 104 nicht aktiviert
werden sollen, werden die Dichtungen 120b und 120c,
die den Gasfluss durch die Gasaustrittsöffnungen 130b und 130c verhindern,
nicht zerstört
und es wird im Wesentlichen die gesamte Menge von unter Druck stehendem
Gas verfügbar,
welches in der Eingangskammer 80d und in dem Hohlraum 80a gespeichert
ist, um das Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtung 102 zu unterstützen. Da
das gespeicherte Gas durch das Rückschlagventil 90a fließt, reduziert
sich der Gasdruck innerhalb der Eintrittskammer 80d, wodurch die
Rückschlagventile 90b und 90c veranlasst
werden, zu schließen.
Nach der Systemaktivierung können
die Zünderanordnung 101a und
die Dichtung 120a, welche den Gasfluss durch die Öffnung 130a blockieren,
ersetzt werden und der Verteiler 12 kann wieder verwendet
werden.
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Falls
gewünscht
und in Abhängigkeit
von den Anforderungen der besonderen Anwendung, kann jeder Flussweg
von jedem der Hohlräume 80a-80c mittels
einer separaten Fluidflusskontrollvorrichtung versehen sein. Diese
Fluidflusskontrollvorrichtungen können entweder einzeln oder
gemeinsam betätigt werden.
Zusätzlich
können
verschiedene Fluidflusswege von dem Verteiler mittels verschiedener
Typen von Flusskontrollvorrichtungen vorgesehen werden. Beispielsweise
kann der Fluidfluss, der von dem Hohlraum 80a führt, über eine
Berstscheibe kontrolliert werden, welche durch einen Überdruck,
der durch die Zündung
einer Zündanordnung
verursacht wird, zerrissen wird, während der Fluidfluss, der von dem
Hohlraum 80b führt, über ein
Ventil kontrolliert wird, welches an dem Verteiler nahe der Fluidaustrittsöffnung für Hohlraum 80b gesichert
ist.
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Unter
erneuter Bezugnahme auf 1 kann ein betätigbares
Absperrventil 25 entlang des Gasflussweges 13 zwischen
dem Kompressor 14 und dem Verteiler 12 vorgesehen
sein. Absperrventil 25 regelt in Übereinstimmung mit beispielsweise
einem Kontrollsignal von ECU 22 die Menge an Gas, die an dem
Verteiler 12 abgegeben wird.
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Unter
Bezugnahme nun auf 3 werden in einer anderen Ausführungsform
mehrere Verteiler 12a-12b unter Verwendung eines
einzelnen Kompressors 14 mit Gas gefüllt, und eine Vielzahl von
Absperrventilen 25a-25b ist vorgesehen, mit einem
Absperrventil, welches entlang jedem Gasflussweg zwischen dem Kompressor 14 und
dem entsprechenden Verteiler 12a-12b angeordnet
ist. Jedes Absperrventil 25a und 25b regelt den
Fluss des Gases zwischen Kompressor 14 und einem entsprechenden
Verteiler 12a-12b. Diese Anordnung ermöglicht es,
den Fluss von Gasen zwischen dem Kompressor und einem der Verteiler 12a und 12b zu
unterbrechen, während der
Fluss zwischen dem Kompressor 14 und dem anderen Verteiler 12a-12b fortgeführt wird.
Dies ist unter solchen Umständen
nützlich,
wenn es erforderlich ist, einen kontrollierbaren Fluss von Gas zu
einer von mehreren aufblasbaren Vorrichtungen nach dem anfänglichen
Aufblasen der Vorrichtung zu gewährleisten.
Diese Anordnung ermöglicht
es ebenfalls dem Fluss von Gasen, zwischen jedem individuellen Verteiler
und einer oder mehrerer aufblasbaren Vorrichtungen, die an den Verteiler
gebunden sind, zu regeln, wodurch es ermöglicht ist, einer oder mehrerer der
aufblasbaren Vorrichtungen aktiviert zu werden, während andere
aufblasbare Vorrichtungen inaktiv bleiben. Absperrventile 25a-25b können beispielsweise
von einem Regelsignal betätigt
werden, welches von einem Sensor 30 oder von ECU 22 empfangen
wird.
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Weiterhin,
falls erforderlich und abhängig von
den Anforderungen einer besonderen Anwendung, kann jeder Fluidflussweg
von jedem der Verteiler 12a-12b mit einer separaten
Fluidflusskontrollvorrichtung versehen sein. Diese Fluidflusskontrollvorrichtungen
können
entweder getrennt oder gemeinsam betätigt werden. Zusätzlich können verschiedene
Fluidflusswege vom Verteiler zu verschiedenen Typen von Fluidflusskontrollvorrichtungen
vorgesehen sein. Beispielsweise kann der Fluidfluss, der von Verteiler 12a führt, von
einer Berstscheibe geregelt werden, welche durch eine Überdruckbedingung durchdrungen
wird, die durch die Zündung
eines Zünders
verursacht wurde, während
der Fluidfluss, der vom Verteiler 12b führt, durch ein Ventil geregelt wird,
welches an der Fluidaustrittsöffnung
des Hohlraumes 12b zum Verteiler benachbart ist.
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In
anderen alternativen Ausführungsformen (nicht
dargestellt) kann der Gasfreisetzungsmechanismus in (oder in dessen
Nähe angeordnet)
der verbundenen aufblasbaren Vorrichtung des Fahrzeuginsassenschutzsystems
sein, anders als in zentraler Lage an oder neben dem Verteiler.
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Wie
oben beschrieben, verwendet das Fahrzeuginsassenschutzsystem der
vorliegenden Erfindung relativ reine Außenluft als primäres Aufblasgas. Daher
kann die Verwendung von pyrotechnischem Material und Gaserzeugungsmaterialien
zum Aufblasen von aufblasbaren Elementen des Fahrzeuginsassenschutzsystems
entweder eliminiert oder signifikant reduziert werden. Ebenso können Elemente des
hierin beschriebenen Fahrzeuginsassenschutzsystems in einem oder
mehreren Modulen inkorporiert sein, um den Zusammenbau und den Austausch zu
vereinfachen.
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Weiterhin
wird man erkennen, dass in allen hierin beschriebenen Ausführungsformen
das gesamte Gas, welches zum Aufblasen der aufblasbaren Vorrichtungen
verwendet wird, durch den Verteiler geleitet wird. Die Tatsache,
dass alle Gase durch den Verteiler geleitet werden, und die Anordnung
von betätigbaren,
hierin beschriebenen Flusskontrollvorrichtungen, wenn diese mit
einer geeigneten Sensoranordnung und einem ECU daran gekoppelt sind, ermöglicht einen
Fluss von unter Druck stehendem Gas, der direkt selektiv oder simultan
und/oder sequenziell an jede der aufblasbare Vorrichtungen, die an
den Verteiler gekoppelt sind, ermöglicht ist und stellt einen
großen
Grad an Freiheit in der Anzahl und in der Kombination von aufgeblasenen
Vorrichtungen zur Verfügung,
ebenso wie in der zeitlichen Abfolge und in dem Andauern des Aufblasens
der Vorrichtung und in der Menge des unter Druck stehenden Gases, das
für das
Aufblasen der Vorrichtungen verfügbar gemacht
wird.
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Weiterhin
kann in Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung, welche herkömmliche Gaserzeuger verwenden,
um den Gasfluss zu vergrößern, die
Anzahl der verwendeten Gasgeneratoren und die Anzahl von verschiedenen
Typen von Gasgeneratoren reduziert werden. Weiterhin ermöglicht das
Mischen der Gaserzeugungsmittelverbrennungsprodukte mit der äußeren Luft
das Kühlen
der Verbrennungsprodukte vor dem Ausstoß in die aufblasbaren Vorrichtungen.
Ferner können
verschiedene Gasgeneratordesigns, unter Verwendung von Adaptern,
die das spezielle Gaserzeugerdesign mit der Verteilerauslasskonfiguration
in Übereinstimmung bringen,
an die Öffnung
des hierin beschriebenen Verteilers angeschlossen werden. Daher
können
viele verschiedene existierende Gaserzeugerdesigns in Verbindung
mit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
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Es
wird verstanden werden, dass die vorangegangene Beschreibung von
Ausführungsformen der
vorliegenden Erfindung nur illustrativen Zwecken dient. Daher sind
verschiedene strukturelle und operationelle Eigenschaften, die hierin
beschrieben sind, einer Vielzahl von Modifikationen unterworfen,
welche den Fähigkeiten
eines Fachmanns unterliegen, und von denen keine vom Umfang der
vorliegenden Erfindung abweicht, wie sie in den anhängenden
Ansprüchen
definiert sind.
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Zusammenfassung
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Ein
Fahrzeuginsassenschutzsystem (10) umfasst eine Vielzahl
von aufblasbaren Vorrichtungen (32, 34, 36, 38),
wenigstens eine Fluidquelle (14) zur Versorgung des Fahrzeuginsassenschutzsystems
mit einem unter Druck stehenden Fluid, und wenigstens einen gasdichten
Verteiler (12), der an wenigstens eine Fluidquelle (14)
gekoppelt ist, um unter Druck stehendes Fluid von der wenigstens
einen Fluidquelle (14) zu empfangen. Der wenigstens eine Verteiler
(12) ist ebenso an eine Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen
(32, 34, 36, 38) derart gekoppelt,
dass nach Aktivierung des Fahrzeuginsassenschutzsystems (10)
die Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen (32, 34, 36, 38)
genügend
unter Druck stehendes Fluid von dem wenigstens einen Verteiler (12)
erhalten, um die Vielzahl von aufblasbaren Vorrichtungen (32, 34, 36, 38)
aufzublasen.