DE112014003724T5

DE112014003724T5 - Doppelkammerinsassenairbag

Info

Publication number: DE112014003724T5
Application number: DE112014003724.9T
Authority: DE
Inventors: Vivek Maripudi; Jaime F. Perez; Michael D. GUERRERO
Original assignee: TK Holdings Inc
Current assignee: Joyson Safety Systems Acquisition LLC
Priority date: 2013-08-12
Filing date: 2014-08-12
Publication date: 2016-05-25
Also published as: WO2015023700A1; CN105555619A; CN105555619B; JP2016531041A; JP6625054B2

Abstract

Ein Airbag schließt eine äußere Hülle, die einen Innenbereich des Airbags definiert, und einen Teiler ein, der in dem Innenbereich positioniert ist, um somit den Innenbereich in eine erste Kammer und eine zweite Kammer zu teilen. Der Teiler schließt einen Körperteil und mindestens eine Klappe ein, die an dem Körperteil entlang einer Kante befestigt ist. Der Teiler ist an der äußeren Hülle befestigt, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülle und dem Körperteil zu bilden, um somit eine Gasstrompassage zwischen der mindestens einen Klappe und der äußeren Hülle zu bilden.

Description

QUERVERWEIS ZU VERWANDTEN ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht die Rechte der provisorischen US-Anmeldung mit der Seriennummer 61/865,095, eingereicht am 12. August 2014, deren Offenbarung hierin in ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die hierin beschriebenen Ausführungsformen betreffen einen Insassenairbag, der während eines Notfalls, zum Beispiel einem Frontal- oder Seitenaufprall, mit Gas gefüllt wird. Insbesondere betreffen die hierin beschriebenen Ausführungsformen einen Insassenairbag, der einen Teiler einschließt, welcher einen Innenraum des Airbags in eine Vielzahl von Kammern teilt, und ein Kammerzwischenbelüfungssystem zur Steuerung des Gasstroms zwischen den Kammern.
Bei Aktivierung eines Fahrzeugairbagsystems tritt üblicherweise ein Aufblasgas in eine erste Kammer eines Fahrzeuginsassenairbags ein, breitet sich dann in eine oder mehrere zusätzliche Kammern aus, welche in Fluidkommunikation mit der ersten Kammer stehen. Bei bestimmten Szenarien ist es wünschenswert, den Rückstrom von Gasen von einer zweiten Kammer in die erste Kammer zu begrenzen, von welcher aus die zweite Kammer gefüllt wurde. Dies hilft dabei, den Druck in der zweiten Kammer während des Kontakts des Insassen mit dem Teil des Airbagaußenbereichs der zweiten Kammer aufrecht zu erhalten, was dabei hilft, den Insassen einen relativ längeren Zeitraum abzupolstern. Der Gasstromsteuerungsmechanismus sollte ein schnelles Füllen der zweiten Kammer (und aller weiteren Kammern) von der ersten Kammer aus ermöglichen. Zusätzlich, um den Druck in der zweiten Kammer aufrecht zu erhalten, sollte der Gasstromsteuerungsmechanismus auch schnell auf einen Gasrückstromzustand oder umgekehrte Druckdifferenz antworten, welche dahin wirkt, Gase zurück in die erste Kammer zu zwingen, indem er den Rückstrom auf den gewünschten Grad begrenzt.
Im Hinblick auf diese Erfordernisse besteht ein anhaltender Bedarf an verbesserten Verfahren und Mechanismen zur Steuerung von Gasstrom zwischen den Kammern eines Airbags.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
In einem Aspekt der hierin beschriebenen Ausführungsformen wird ein Airbag bereitgestellt. Der Airbag schließt eine äußere Hülle, welche einen Innenbereich des Airbags definiert, und einen Teiler ein, der in dem Innenbereich positioniert ist, um somit den Innenbereich in eine erste Kammer und eine zweite Kammer zu teilen. Der Teiler schließt einen Körperteil und mindestens eine Klappe ein, die an dem Körperteil entlang einer Kante befestigt ist. Der Teiler ist an der äußeren Hülle befestigt, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülle und dem Körperteil zu bilden, und somit eine Gasstrompassage zwischen der mindestens einen Klappe und der äußeren Hülle zu bilden.
In einem anderen Aspekt der hierin beschriebenen Ausführungsformen wird ein Teiler für einen Airbag bereitgestellt. Der Teiler schließt einen Körperteil ein, der eine erste Seite, eine zweite Seite, gegenüber der ersten Seite, und eine Öffnung besitzt, welche Fluidkommunikation zwischen der ersten und zweiten Seite ermöglicht. Ein hohles Element umgibt die Öffnung und ist an dem Körperteil gesichert, um eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Element und dem Körperteil auszubilden. Das Element ist strukturiert, so dass die Wände des Elements auseinander gezwungen werden, um eine Überführung von Gasen von der ersten Seite durch das Element zu der zweiten Seite, als Antwort auf eine Druckdifferenz zu ermöglichen, bei welcher der Druck auf der zweiten Seite größer ist als der Druck auf der ersten Seite.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines Insassen-Seitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbagteiler und ein Stromsteuerungsventil in Übereinstimmung mit einer hierin beschriebenen Ausführungsform zeigt.
2 ist eine perspektivische Ansicht des Airbags von 1, welche einen Airbaginnenteiler zeigt, der einen Ventilmechanismus in Übereinstimmung mit einer hierin beschriebenen Ausführungsform einschließt.
2A ist eine perspektivische Ansicht der Ventilausführungsform von 2, welche das Ventil in einem offenen Zustand zeigt.
2B ist eine perspektivische Ansicht der Ventilausführungsform von 2, welche das Ventil in einem geschlossenen Zustand zeigt.
3 ist eine schematische Draufsicht einer alternativen Ausführungsform eines Teilers, der an den Innenbereich eines Airbags befestigbar ist.
4A ist eine Explosionsdarstellung der Teilerausführungsform, die in 3 gezeigt ist.
4B ist eine Seitenansicht der Teilerausführungsform, die in den 3 und 4A gezeigt ist, in einem zusammengebauten Zustand.
5 eine weitere Draufsicht auf die Teilerausführungsform, die in 3 gezeigt ist.
6 ist eine schematische Seitenansicht des Teilers und des Ventils, die in den 3–5 gezeigt sind, mit dem in einem offenen Zustand gezeigten Ventil.
7 ist eine schematische Seitenansicht des Teilers und des Ventils, die in den 3–5 gezeigt sind, mit dem in einem geschlossenen Zustand gezeigten Ventil.
8 ist eine weitere Seitenansicht der Teiler- und Ventilausführungsform, die in 4A gezeigt sind, in einem zusammengebauten Zustand.
9 ist die Seitenansicht von 8, die einen Teil des Teilers in einem gefalteten Zustand zeigt.
10 ist die Ansicht von 9, die eine Öffnung in dem Teiler zeigt, welche einen Strom zwischen oberer und unterer Kammer des Airbags ermöglicht.
11 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Insassen-Seitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbag-Teiler und mehrere Stromsteuerungsventile in Übereinstimmung mit einer alternativen, hierin beschriebenen Ausführungsform, einschließt.
12A ist eine schematische Vorderansicht der Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist, welche die Ventile in einem offenen Zustand zeigt.
12B ist eine schematische Vorderansicht der Ausführungsform, die in 11 gezeigt ist, welche die Ventile in einem geschlossenen Zustand zeigt.
12C ist eine Draufsicht des Teilers, der in die Airbag-Ausführungsform der 11–12B eingeschlossen ist, in einem flachgemachten oder ausgestreckten Zustand.
13 ist eine schematische, perspektivische Ansicht eines Insassenseitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbag-Teiler und mehrere Stromsteuerungsventile in Übereinstimmung mit einer weiteren, hierin beschriebenen, alternativen Ausführungsform zeigt.
13A ist eine Draufsicht des Teilers, der in die Airbag-Ausführungsform von 13 eingeschlossen ist, in einem flachgemachten oder ausgestreckten Zustand, und zeigt auch Teile der Teiler-Klappen, die an der äußeren Airbaghülle zu befestigen sind.
14 zeigt eine Querschnittsansicht der Ausführungsform, die in den 11–12B gezeigt ist.
15 ist eine Querschnittsansicht eines Insassenseitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbagteiler und mehrere Stromsteuerungsventile in Übereinstimmung mit einer weiteren, hierin beschriebenen alternativen Ausführungsform einschließt.
15A ist eine Draufsicht des Teilers, der in die Airbag-Ausführungsform von 15 eingeschlossen ist, in einem flachgemachten oder ausgestreckten Zustand.
16 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Querschnitts, der in 14 gezeigt ist.
17 ist eine Querschnittsansicht eines Teils eines Insassen-Seitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbagteiler und mehrere Stromsteuerungsventile in Übereinstimmung mit einer weiteren, hierin beschriebenen alternativen Ausführungsform einschließt.
18 ist eine Querschnittsseitenansicht eines Insassenseitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbag-Teiler und mindestens ein Stromsteuerungsventile in Übereinstimmung mit einer weiteren, hierin beschriebenen, alternative Ausführungsform einschließt.
19 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Teils eines Insassenseitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbagteiler und mehrere Stromsteuerungsventile in Übereinstimmung mit einer weiteren, hierin beschriebenen alternativen Ausführungsform einschließt.
19A eine schematische Querschnittsansicht eines Teils eines Insassen-Seitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbagteiler in Übereinstimmung mit einer weiteren, hierin beschriebenen alternativen Ausführungsform einschließt.
19B ist die schematische Querschnittsansicht von 19A, welche eine Teileröffnung in einem geschlossenen Zustand als Antwort auf den Kontakt eines Insassen mit dem Airbag zeigt.
20 ist eine Ansicht eines Fahrzeuginsassenschutzsystems, welches einen Airbag in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einschließt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Gleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile in der gesamten Beschreibung verschiedener Ansichten der Zeichnungen. Darüber hinaus, während Richtwerte für die Dimensionen der verschiedenen hierin beschriebenen Merkmale angegeben werden, versteht es sich, dass diese Werte aufgrund solcher Faktoren wie Herstellungstoleranzen leicht variieren können, und auch, dass solche Variationen in dem in Betracht gezogenen Umfang der hierin beschriebenen Ausführungsformen liegen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Ein Durchschnittsfachmann wird die verschiedenen Aspekte von Airbagdesign, Konstruktion und Betrieb würdigen, die auf die Ausführungsformen der hierin beschriebenen Erfindung anwendbar sind. Die US-Patente der Nummern 6886857 , 7857347 , 8128124 und 8322748 beispielsweise, beschreiben viele solcher Aspekte und werden hierin in ihrer Gesamtheit als Referenz einbezogen, jedoch nicht zur Begrenzung.
1 ist eine Ansicht einer Ausführungsform eines Insassenseitenairbags 10 (in einem aufgeblasenen Zustand). Die Airbagausführungsform, die in 1 gezeigt ist, hat eine äußere Hülle, die aus drei Platten gebildet ist, welche zusammenwirken, um einen Innenbereich des Airbags zu definieren. Im Einzelnen wird der Airbag aus einer Hauptplatte 12, einer rechtsseitigen (wenn der Airbag aus einer sitzenden Position betrachtet wird) Platte 16 und einer linksseitigen Platte 14, gegenüber der rechtsseitigen Platte 16 gebildet. Jede der Seitenplatten 14, 16 ist im Allgemeinen planar (wenn der Airbag 10 aufgeblasen ist). Die Hauptplatte 12 verbindet die linken und rechten Platten und umwickelt den Airbag 10. Infolgedessen ist die Gesamtheit der linken Kante des Hauptplatte 12 entlang einer Naht 72 (z. B. mittels Steppen, Nähen, Klebebindung oder anderen geeigneten Mitteln) mit der rechten Platte 16 verbunden, und die Gesamtheit der linken Kante der Hauptplatte 12 ist entlang einer Naht 70 (z. B. mittels Steppen, Nähen oder anderen geeigneten Mitteln) mit der linken Platte 14 verbunden.
Die Hauptplatte 12 hat sowohl eine vordere Aufprallseite 20 als auch eine rückseitige Aufblasseite 22. Die Seitenplatten 14 und 16 und Hauptplatte 12 wirken auch zusammen, um eine Öffnung 22a des Airbags zu bilden, durch welchen Gas in den Airbag eingeblasen wird. Nach dem Umwickeln des Airbags 10, werden die Enden der Hauptplatte 12 an der rückseitigen Aufblasseite zusammengefügt. Zusätzlich hat die rückseitige Aufblasseite 22 Schlitze (nicht gezeigt), welche bemessen sind, um einen Gasgenerator (nicht gezeigt) aufzunehmen, und kann auch Löcher einschließen (nicht gezeigt), welche bemessen sind, um Bolzen (oder andere geeignete Befestigungsmittel) aufzunehmen, die konfiguriert sind, um den Airbag an den Körper eines Automobils (oder anderen Vorrichtung) zu sichern. Teile einer oder mehrerer Platten 12, 14, 16, welche eine obere Kammer 102 definieren (unten detaillierter beschrieben), können auch ein oder mehrere Ventile einschließen (nicht gezeigt), um Gas aus der oberen Kammer auf kontrollierte Weise während des Kontakts zwischen einem Insassen und dem Airbag freizusetzen.
Bezug nehmend auf die 1 und 2, ist ein Teiler 100 aufgesteppt oder anderweitig geeignet entlang eines Umfangs davon an den inneren Oberflächen der Haupt-, linken oder rechten Airbagplatten befestigt. Der Teiler 100 hat einen Körperteil 100p, der eine erste Seite 100a und eine zweite Seite 100b, gegenüber der ersten Seite, einschließt. Der Teiler 100 ist an den inneren Oberflächen der Platten befestigt, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Teiler und den Platten, an welchen er befestigt ist, zu bilden. Teiler 100 teilt den Airbag-Innenbereich in eine erste oder obere Kammer 102 und eine zweite oder untere Kammer 104. Die Platten 12, 14 und 16 und Teiler 100 können auf eine bekannte Weise aus gasundurchlässigem Gewebe bzw. gasundurchlässigen Geweben oder anderem geeigneten gasundurchlässigem Material bzw. gasundurchlässigen Materialien gebildet werden.
In den hierin beschriebenen Ausführungsformen ist der Airbag strukturiert, um sich durch das Aufnehmen von Aufblasgas in der oberen Kammer 102 zu füllen. Ein Teil dieses Gases wird dann in die untere Kammer 104 überführt. Folglich wird die obere Kammer 102 ein Bereich des Airbags mit relativ höherem Druck, während die untere Kammer 104 ein Bereich relativ niedrigeren Drucks ist. In alternativen Ausführungsformen kann der Airbag strukturiert sein, dass er sich beim Aufnehmen von Aufblasgas in die untere Kammer 104 füllt. Ein Teil dieses Gases wird dann in die obere Kammer 102 überführt, um das Aufblasen des Airbags zu vollenden. Folglich wird in diesen Ausführungsformen die untere Kammer 104 der Bereich des Airbags mit relativ höherem Druck, während die obere Kammer 102 der Bereich relativ niedrigeren Drucks ist.
Ein Kammerzwischenbelüftungssystem wird bereitgestellt, um es zu ermöglichen, dass Gas von der Kammer relativ höheren Drucks (in dieser Ausführungsform die obere Kammer 102) in die Kammer relativ niedrigeren Drucks (in dieser Ausführungsform die untere Kammer 104) strömt, und auch um den Rückstrom von der unteren Kammer 104 in obere Kammer 102 zu begrenzen. In einer Ausführungsform liegt das Kammerzwischenbelüftungssystem in Form eines Ventilmechanismus 112 vor (schematisch in den 1 und 2 gezeigt), der in den Teiler 100 eingeschlossen oder operativ an diesen gekoppelt ist, um den Gasstrom zwischen den oberen und unteren Kammern zu steuern. Ventil 112 kann eine Anzahl von Strukturen haben, die geeignet sind, um Gasstrom in dem Airbag-Innenbereich auf die hierin beschriebene Weise zu steuern.
Die Gasstromrate von der oberen Kammer 102 durch das Ventil in die untere Kammer 104 kann auf eine bekannte Weise gesteuert werden, indem die Struktur und Dimensionen des Ventils gesteuert werden. In den hierin beschriebenen Ausführungsformen ist das Ventil ein Einweg- oder Rückschlagventil, das derart strukturiert ist, um einen Rückstrom von Gasen von der unteren Kammer zurück in die obere Kammer zu begrenzen. Dazu ist in einer speziellen Ausführungsformen das Ventil strukturiert, um sich zu schließen als Antwort auf das Auftreten einer Druckdifferenz zwischen den unteren und oberen Kammern, welche dazu tendiert, Gas in eine Richtung entgegengesetzt zur Airbagfüllrichtung zu zwingen (d.h. in eine Richtung von der zweiten Kammer zurück in die erste Kammer). Das Schließen des Ventils als Antwort auf diese Druckdifferenz hilft, einen verlängerten anhaltenden Druck in der unteren Kammer aufrecht zu erhalten.
In der Ausführungsform, die in den 2–2B gezeigt ist, schließt der Ventilmechanismus eine Öffnung 112a ein, die bereitgestellt ist, um Fluidkommunikation zwischen oberer Kammer 102 und unterer Kammer 104 (d.h. der ersten und zweiten Seite des Teilers) zu ermöglichen. Ein erstes Ende 113a eines hohlen Elements 113 aus Material, konfiguriert in der Form einer Röhre oder eines Zylinders, ist gesteppt oder anderweitig geeignet an Teiler 100 entlang eines Umfangs von Öffnung 112a befestigt, um somit die Öffnung 112a einzuschließen oder zu umgeben und eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Element 113 und dem Körperteil zu bilden. Folglich strömen jegliche Gase, die von der oberen Kammer 102 durch die Öffnung 112a und in die untere Kammer 104 strömen, durch und entlang des hohlen Elements 113 in die untere Kammer durch eine Öffnung 195, die in einem freien oder nicht-befestigten zweiten Ende 113b des Elements gebildet ist. Element 113 ist strukturiert zu öffnen und ohne weiteres Gase von der oberen Kammer 102 in die untere Kammer 104 als Antwort auf eine Druckdifferenz, bei welcher der Druck der oberen Kammer größer ist als der Druck der unteren Kammer, zu überführen. 2A zeigt diese Ausführungsform des Ventils in einem offenen Zustand, mit Gasen, die entlang der Pfeile "A" durch das Element 113 und in die untere Kammer 104 strömen, wodurch die Röhrenstruktur expandiert wird und einen offenen Zustand des Ventils aufrecht erhält. In der gezeigten Ausführungsform ist Element 113 allgemein zylindrisch. Das Element 113 kann jegliche Querschnittsform haben, die geeignet oder wünschenswert für eine spezielle Anwendung ist. In einer Ausführungsform ist Element 113 separat von Körperteil 100p gebildet und später unter Verwendung geeigneter Verfahren befestigt. Alternativ kann Element 113 integral mit dem Körperteil gebildet werden, als ein einziges Teil.
Im Allgemeinen ist eine umgekehrte Druckdifferenz definiert als eine Druckdifferenz, welche Gase in eine Richtung von einer zweiten Kammer zurück in eine erste Kammer drängt, aus welcher die Gase in der zweiten Kammer empfangen wurden. Element 113 ist auch strukturiert um zu schließen, um somit eine Überführung von Gasen von der unteren Kammer 104 zurück in die obere Kammer 102, als Antwort auf eine umgekehrte Druckdifferenz zu begrenzen, bei welcher der Druck der unteren Kammer größer ist als der Druck der oberen Kammer. Dazu, ist eine Länge L von Element 113, die sich vom Teiler erstreckt, in Bezug auf einen Durchmesser oder andere entsprechende Dimensionen von Öffnung 112a bemessen, so dass ein höherer relativer Gasdruck in der unteren Kammer 104 auf die äußeren Oberflächen des Elements drückt (wie durch die Pfeile B in 2B gekennzeichnet), was bewirkt, dass die gegenüberliegenden Wände des Elements in Richtung aufeinander zusammensinken, wodurch verursacht wird, dass sich das Material von Element 113 faltet und nach innen bündelt, wodurch die Gasstrompassage, die vom Element in seiner offenen Konfiguration bereitgestellt wird, geschlossen wird, und ein geschlossener Zustand des Ventils erzeugt wird, der Rückstrom von Gasen durch das Element und in Kammer 102 begrenzt. Dies ermöglicht, dass ein erhöhter Druck in der zweiten Kammer 104 über eine länger andauernde Periode aufrechterhalten wird. Das Element hat auch eine ausreichende Länge L in Bezug auf die Dimensionen von Öffnung 112a, um sicherzustellen, dass die Elementwände zusammensinken oder schließen, ohne dass das Element von der unteren Kammerseite des Teilers 100 durch die Öffnung 112a und in die obere Kammerseite des Teilers durch die treibende umgekehrte Druckdifferenz gezwungen wird. 2B zeigt diese Ausführungsform des Ventils in einem geschlossenen Zustand, als Antwort auf einen relativ höheren Druck in der unteren Kammer 104, als in der oberen Kammer 102.
Das Spezifizieren der Dimensionen von Element 113 und Öffnung 112a, wie hierin beschrieben, ermöglicht auch, dass die Elementgröße optimiert wird, um die Menge des für das Element verwendeten Materials zu minimieren, wodurch die Auswirkung der Elementgröße auf die Antwortzeit des Ventils minimiert wird. Die optimalen Dimensionen für das Ventilelement 113 und Öffnung 112a können analytisch oder mittels iterativer Erprobung bestimmt werden.
In einer speziellen Ausführungsform ist die Dimension von L innerhalb des Bereichs von einschließlich 20mm bis 50mm für eine kreisförmige Teiler-Öffnung 112a, die einen Durchmesser in dem Bereich von einschließlich 5 mm bis 10mm hat, wenn der Teiler aufgrund des Aufblasens des Airbags vollständig gedehnt oder ausgestreckt ist
Die Druckkraft, mit welcher das Ventilmaterial die Strompassage schließt, steigt auch, wenn die Druckdifferenz zwischen den zwei Kammern steigt, so dass das Rückschlagventil geschlossen bleibt, sogar bei relativ hohen Druckdifferenzen zwischen den Kammern.
Element 113 kann aus dem gleichen Material wie der Teiler 100 oder jede der Platten 12, 14, 16 gebildet sein, oder das Element kann aus jedem anderen geeigneten, gasundurchlässigen Material oder Materialien gebildet sein. Teiler 113 ist auch strukturiert, um relativ biegsam zu sein, so dass es schnell auf Druckdifferenzen zwischen den oberen und unteren Kammern antworten kann, wie oben beschrieben ist.
Die 3–10 zeigen eine andere Ausführungsform des Airbagkammerteilers 200 und dazugehörigen Ventils 212. In dieser Ausführungsform werden Teiler und Ventilmechanismus aus zwei im Allgemeinen "T"-förmigen Stücken 214 und 216 von gasundurchlässigem Gewebe bzw. Geweben oder anderem gasundurchlässigen Material bzw. Materialien gebildet. Der obere Teil (214a für Teil 214 und 216a für Teil 216) des "T" eines jeden Materialstücks bildet den Körperteil 200p des Teilers und einen Befestigungsteil des Teilers, während der Stamm oder untere Teil (214b für Teil 214 und 216b für Teil 216) eines jeden Materialstücks ein Element 230 bildet, das eine Gasstrompassage definiert und sich von dem Körperteil 200p des Teilers erstreckt.
Die Materialstücke 214 und 216 werden auf die gleichen Dimensionen geschnitten und benachbart zueinander angeordnet, so dass ihre Umfangskanten zueinander ausgerichtet werden, wie in 4B gezeigt. Die Stücke 214 und 216 werden dann gesteppt oder anderweitig geeignet an einander entlang einer ersten Naht 220a und einer zweiten Nacht 220b befestigt, um so eine gasdichte Abdichtungen entlang der Nähte zu bilden. Wie man in 4B sieht, erstreckt sich jede der ersten und zweiten Nähte 220a und 220b entlang äußerer Kanten des Stücks der Ventilteile 214b und 216b, und auch entlang von unteren Kanten der oberen Teile 214a und 216a des "T", die sich von jeder Seite der Ventilteile erstrecken.
Nach dem Befestigen entlang der Nähte, können die verbleibenden, nicht-befestigten oberen Teile der "T"s getrennt und aufgefaltet oder seitwärts ausgestreckt werden, wie in den 3, 5 und 9–10 gezeigt, um einen Körperteil 200p des Teilers zu bilden. Die nicht gesteppten oder nicht-befestigten Umfänge oder Kanten 290 und 292 der Stücke können dann an den verschiedenen Platten 12, 14 und 16 befestigt werden, welche den Außenbereich des Airbags bilden, wie vorher beschrieben wurde, um gasdichte Abdichtungen zwischen den oberen "T"-Teilen und den äußeren Platten zu bilden. Auf diese Weise an den äußeren Airbagplatten befestigt, wirken die verbundenen Teile der "T"s, um einen Teiler 200, ähnlich dem vorher beschriebenen Teiler 100, zu bilden. Das Befestigen dieses Teilers 200 an den äußeren Platten bildet eine obere Airbagkammer 102 und eine untere Kammer 104, wie vorher beschrieben. Zusätzlich kann man sehen, dass die zentralen, nicht-befestigten Teile der Gewebestücke 214 und 216 zwischen den Nähten, zu einer im Allgemeinen "Augen"-förmigen Ventilöffnung 212a kombinieren, die in eine gleichgeformte Einfassung 230 führt, die eine Strompassage 231 einschließt, welche durch die verbundenen "T"-Stämme oder unteren Teile 214b und 216b der Stücke 214 und 216 definiert wird. Strompassage 231 ermöglicht Fluidkommunikation zwischen der oberen Kammer 102 und der unteren Kammer 104.
Die Betätigung des Ventils 212 ist im Wesentlichen die gleiche wie das Betätigen des Ventils 112, das vorher in Bezug auf die 1–2B beschrieben wurde. Die Gasstromrate von der oberen Kammer 102 in die untere Kammer 104 kann durch Kontrollieren der Dimensionen von Öffnung 212a und der Ventilstruktur und -dimensionen gesteuert werden. Ähnlich wie die vorher beschriebene Ventilausführungsform 112 ist Ventil 212 ein Einwegoder Rückschlagventil, strukturiert, um einen Rückstrom von Gasen von der unteren Kammer 104 zurück in die obere Kammer 102 zu begrenzen. Weiterhin ist zu diesem Zweck das Ventil strukturiert, um als Antwort auf das Auftreten einer Druckdifferenz zwischen der unteren und oberen Kammer zu schließen, welche dazu neigt, Gas in einer Richtung entgegen der Airbag-Füllrichtung (d.h. in einer Richtung von der zweiten Kammer in die erste Kammer) zu zwingen, wodurch das Aufrechterhalten eines verlängerten anhaltenden Drucks in der unteren Kammer zu ermöglichen.
Jegliche Gase, die von der oberen Kammer 102 durch die Öffnung 212a und in die untere Kammer 104 strömen, strömen durch die und entlang der Passage 231, treten durch eine Öffnung 233 in das freie oder nicht-befestigte Ende der Einfassung 233 aus. Öffnung 233 ist strukturiert, zu öffnen und ohne weiteres Gase von der oberen Kammer 102 in die untere Kammer 104 als Antwort auf eine Druckdifferenz zu überführen, bei welcher der Druck der oberen Kammer größer ist als der Druck der unteren Kammer. 6 zeigt diese Ausführungsform des Ventils in einem offenen Zustand, mit Gasen, die entlang der Pfeile "A" durch die Einfassung 230 und in die untere Kammer 104 strömen, wodurch die Struktur der Einfassung expandiert und ein offener Zustand des Ventils aufrechterhalten wird.
Auch ist Einfassung 230 strukturiert, zu schließen und ein Überführen von Gasen von der unteren Kammer 104 zurück in die obere Kammer 102 als Antwort auf eine Airbag-Druckdifferenz zu begrenzen, bei welcher der Druck der unteren Kammer größer ist als der Druck der oberen Kammer. Zu diesem Zweck ist eine Länge L' der Einfassung 230 in Bezug auf einen Querschnittsbereich oder andere entsprechende Dimensionen von Öffnung 212a bemessen, so dass ein höherer relativer Gasdruck in der unteren Kammer 104 auf eine der äußeren Oberflächen der Einfassung drückt, was bewirkt, dass die Wände der Einfassung in Richtung aufeinander zusammensinken, so dass sie miteinander in Kontakt kommen, und bewirkt wird, dass das Material der Einfassung 230 faltet und nach innen bündelt, wodurch die Strompassage 231 geschlossen wird, die durch die Einfassung in ihrer offenen Konfiguration bereitgestellt wird, und ein geschlossener Zustand des Ventils erzeugt wird, welcher den Rückstrom von Gasen durch die Einfassung und in die obere Kammer 102 begrenzt. Dies ermöglicht, einen erhöhten Druck in der zweiten Kammer 104 eine verlängerte Periode aufrecht zu erhalten.
Die Einfassung hat eine ausreichende Länge L' in Bezug auf die Dimensionen von Öffnung 212a, um zu ermöglichen, dass die Einfassungswände in Richtung aufeinander zusammensinken oder schließen, ohne dass die Einfassung gezwungen wird, von der unteren Kammerseite des Teilers 200 durch die Öffnung 212a und in die obere Kammerseite des Teilers durch die treibende Druckdifferenz gezwungen wird. 7 zeigt diese Ausführungsform des Ventils in einem geschlossenen Zustand, als Antwort auf einen relativ höheren Druck in der unteren Kammer 104 als in der oberen Kammer 102.
Das Spezifizieren der Dimensionen der unteren Teile 214b und 216b, benötigt, um einen gewünschten Querschnittsbereich und Länge L' von Passage 231 bereitzustellen, ermöglicht es auch, dass die Einfassungsgröße optimiert wird, um somit die Menge an Material zu minimieren, das für die Einfassung verwendet wird, wodurch die Auswirkung der Einfassungsgröße auf die Antwortzeit des Ventils minimiert wird. Die optimalen Dimensionen der unteren Teile 214b und 216b können analytisch oder durch iterative Erprobung bestimmt werden.
In einer Ausführungsform ist die Dimension L' innerhalb des Bereichs von 20 mm bis 50 mm für eine Passage 231, die einen Querschnittsbereich innerhalb des Bereichs von einschließlich 20 mm² bis 30 mm² besitzt, wenn der Teiler vollständig aufgrund des Airbag-Aufblasens vollständig gedehnt oder ausgestreckt ist.
Die Druckkraft, mit welcher das Ventilmaterial die Strompassage schließt, steigt auch, wenn die Druckdifferenz zwischen den zwei Kammern steigt, so dass das Rückschlagventil geschlossen bleibt, sogar bei relativ hohen Druckdifferenzen zwischen den Kammern.
In einer alternativen Ausführungsform werden der Airbagkammerteiler 200 und das Ventil 212 aus einem einzelnen, kontinuierlichen Materialstück, anstelle zweier getrennter Bögen, gebildet.
Bezug nehmend auf die 11–17 hat in einer weiteren Ausführungsform ein Teiler 300 einen Körperteil 300p mit damit ausgebildeten Befestigungsteilen 310 und Nicht-Befestigungsteilen 313 und 315. Befestigungsteile 310 sind an den Platten 12, 14 und 16 befestigt, die einen Außenbereich oder eine äußere Hülle des Airbags bilden, um somit gasdichte Abdichtungen zwischen dem Teiler und den Platten zu bilden, wie vorher beschrieben wurde. Nicht-Befestigungsteile 313 und 315 sind nicht an jeder der Platten 12, 14 und 16 befestigt, so dass Öffnungen 320 und 322, welche Fluidkommunikation zwischen der oberen und unteren Kammer 102 und 104 ermöglichen, zwischen den Nicht-Befestigungsteilen 313 und 315 und den Teilen der Platten 12, 14 und 16, gegenüber den Nicht-Befestigungsteilen 313 und 315 bereitgestellt werden.
Zusätzlich werden Ventilmechanismen 312 und 321 (schematisch in den 11–12B gezeigt) bereitgestellt, um Gas zu ermöglichen, von der oberen Kammer in die untere Kammer zu strömen, und auch, um den Rückstrom von der unteren Kammer 104 in die obere Kammer 102 zu begrenzen. Die Gasstromrate von der oberen Kammer 102 in die untere Kammer 104 kann gesteuert werden, indem die Dimensionen von Öffnungen 320 und 322 und die Ventilstruktur und -dimensionen kontrolliert werden. In den hierin beschriebenen Ausführungsformen sind die Ventile Einweg- oder Rückschlagventile, die strukturiert sind, um einen Rückstrom von Gasen von der unteren Kammer zurück in die obere Kammer zu begrenzen. Weiterhin sind zu diesem Zweck, in speziellen Ausführungsformen, die Ventile strukturiert, um als Antwort auf das Auftreten einer umgekehrten Druckdifferenz zwischen der unteren und oberen Kammer zu schließen, welche dazu neigt, Gas in eine Richtung entgegen der Airbag-Füllrichtung (d.h. in eine Richtung von der zweiten Kammer in die erste Kammer) zu zwingen, wodurch folglich ein Aufrechterhalten eines verlängerten anhaltenden Drucks in der unteren Kammer ermöglicht wird.
Bezugnehmend auf die 11–12C ist in einer Ausführungsform ein erstes Ende 312a einer Klappe 312b aus Material integral gebildet mit oder gesteppt oder anderweitig geeignet an Körperteil 300p entlang einer peripheren Kante von Nicht-Befestigungsteil 313 des Teilers befestigt, welche eine Seite der Öffnung 320 bildet, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der Klappe und dem Körperteil zu bilden. Auch ist ein erstes Ende 321a einer Klappe 321b aus Material integral gebildet mit oder gesteppt oder anderweitig geeignet an Teiler 300 entlang einer Kante von Nicht-Befestigungsteil 315 befestigt, welche eine Seite der Öffnung 322 bildet, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der Klappe und dem Körperteil zu bilden. In der gezeigten Ausführungsform sind die Klappen 312b und 321b rechteckig, obwohl andere Formen entsprechend der Erfordernisse einer speziellen Anwendung verwendet werden können. Klappe 312b hat eine Länge L1 und eine Breite w1. Klappe 321b hat eine Länge L2 und eine Breite w2. 12C zeigt eine Draufsicht von Teiler 300 der 11–12B in einem flachgemachten oder ausgestreckten Zustand mit den befestigten Klappen 312b und 321b, wie beschrieben.
Wenn der Teiler 300 entlang der Befestigungsteile 310 an den Platten befestigt ist, welche die äußere Airbaghülle bilden, werden jegliche Gase, die von der oberen Kammer 102 durch die Öffnungen 320 und 322 in die untere Kammer 104 strömen, durch die Öffnung 320 strömen, die durch die Lasche 312b auf der einen Seite und die Airbagplatte 16 auf der anderen Seite begrenzt ist. Diese Gase werden entlang der Laschen 312b und 321b strömen, die an den Öffnungen befestigt sind, als Antwort auf eine Druckdifferenz, bei welcher der Druck der oberen Kammer größer ist als der Druck der unteren Kammer.
12A zeigt schematisch eine Ausführungsform des Ventils 312 und 321 in einem offenen Zustand, mit Gasen, die entlang der Pfeile "A" durch die Öffnungen 320 und 322 und in die untere Kammer 104 strömen, wobei die Klappen 312b und 321b beiseite gedrückt werden und ein offener Zustand des Ventils aufrecht erhalten wird. Auch sind die Klappen 312b und 321b strukturiert, um zu schließen und ein Überführen von Gasen von der unteren Kammer 104 zurück in die obere Kammer 102 als Antwort auf eine Airbag-Druckdifferenz, bei welcher der Druck der unteren Kammer größer ist als der der oberen Kammer, zu begrenzen. Zu diesem Zweck sind die Längen L1 und L2 der Klappen 312b beziehungsweise 321b in Bezug auf die dementsprechenden Dimensionen der entsprechenden Öffnungen 320 und 322, an welche sie gekoppelt sind, derart dimensioniert, dass ein höherer relativer Gasdruck in der unteren Kammer auf die inneren Oberflächen 312s und 321s der Klappen drückt, was bewirkt, dass sich die Klappen 312b und 321b in Richtung ihrer entsprechenden Öffnungen 320 und 322 und auch in Richtung auf die entsprechenden der äußeren Platten 12, 14 und 16 des Airbags bewegen, bis Kontakt zwischen den Klappen und den äußeren Wänden des Airbags hergestellt ist. Dieser Kontakt bildet eine gasdichte Abdichtung an jeder der Öffnungen 320 und 322, welche den Rückstrom von der unteren Kammer 104 in die obere Kammer 102 begrenzt. Dies ermöglicht, dass ein erhöhter Druck in der zweiten Kammer 104 über eine länger andauernde Periode aufrechterhalten wird.
Die Klappen 312 und 321 haben auch ausreichende Längen L1 beziehungsweise L2, in Bezug auf die Dimensionen ihrer entsprechenden Öffnungen 320 und 322, um sicherzustellen, dass die Klappen in Kontakt mit dem Teiler und den Wänden, wie beschrieben, zu kommen, ohne dass die Klappen durch ihre entsprechenden Öffnungen und in die obere Kammerseite 102 des Teilers 300 durch die treibende Druckdifferenz gezwungen werden. 12B zeigt diese Ausführungsform der Ventile in einem geschlossenen Zustand, als Antwort auf einen relativ höheren Druck in der unteren Kammer 104 als in der oberen Kammer 102, wobei der höhere Gasdruck Kräfte, die durch Pfeil "B" repräsentiert werden, auf die inneren Oberflächen der Platten 312b und 321b ausübt.
Das Spezifizieren der Dimensionen der Klappen 312 und 321, wie hierin beschrieben, ermöglicht auch, dass die Klappengrößen optimiert werden, um somit die Menge des für die Klappen verwendeten Materials zu minimieren, wodurch die Auswirkung der Klappengröße auf die Antwortzeit des Ventils minimiert wird. Die optimalen Dimensionen für die Ventilklappe können analytisch oder mittels iterativer Erprobung bestimmt werden.
In einer Ausführungsform sind die Dimensionen L1 und L2 in 12A innerhalb des Bereichs von 20 mm bis 50 mm für die Öffnungen 320 und 322, die jeweils einen Querschnittsbereich in dem Bereich von einschließlich 20 mm² bis 30 mm² haben, wenn der Teiler aufgrund des Airbag-Aufblasens vollständig gedehnt oder ausgestreckt ist.
Die Druckkraft, mit welcher das Ventilmaterial die Strompassage schließt, steigt auch, wenn die Druckdifferenz zwischen den zwei Kammern steigt, so dass das Rückschlagventil geschlossen bleibt, sogar bei relativ hohen Druckdifferenzen zwischen den Kammern.
Die Klappen 312b und 321b können aus dem gleichen Material wie der Körperteil 300p oder jede der Platten 12, 14, 16 gebildet sein, oder die Klappen können aus jedem anderen geeigneten, gasundurchlässigen Material oder Materialien gebildet sein. Die Klappen 312 und 321 sind auch strukturiert, um relativ biegsam zu sein, so dass sie schnell auf Druckdifferenzen zwischen den oberen und unteren Kammern antworten können, wie oben beschrieben ist.
14 zeigt eine Querschnittsaufsicht der Ausführungsform, die in den 11–12B gezeigt ist.
15 zeigt eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform, ähnlich der Ausführungsform, die in 14 gezeigt ist. In 15 sind mehrere Öffnungen 320, 320’, 322 und 322’ entlang der Seitenkanten von Teiler 300 ausgebildet, und jede Öffnung ist mit einem assoziierten Rückschlagventil ausgestattet, wie eben beschrieben. 15A zeigt eine Draufsicht des Teilers 300 von 15 in einem flachgemachten oder ausgestreckten Zustand. 16 ist eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Querschnitts, der in 14 gezeigt ist, mit dem in einem offenen Zustand gezeigten Ventil.
Bezug nehmend auf die 13 und 13A haben in einer speziellen Ausführungsform rechteckige Klappen 312b’ und 321b’, ähnlich denen, die in 11 gezeigt sind, entsprechende Breiten w1’ und w2’, dimensioniert, um somit Seitenteile 312w beziehungsweise 321w bereitzustellen, welche sich über jedes Ende der Öffnungen 320 und 322 erstrecken oder diese überlappen, wenn der Teiler an den Platten befestigt ist, welche die äußere Hülle des Airbags bilden. Das heißt, dass Klappe 312b’ direkt mit Seitenplatte 14 entlang Teilen der Klappenbreitenabmessung w1’ befestigt ist, um somit befestigte Bereiche 312w der Klappe 312b’ bereitzustellen, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülle und jedem befestigten Klappenteil zu bilden. Diese befestigten Klappenteile überlappen die Öffnung 320 oder erstrecken sich über diese hinaus, wenn das Körperteil 300p des Teilers und das Klappenteil 312w an den Platten befestigt werden, welche die äußere Airbaghülle bilden. Zusätzlich ist Klappe 321b’ an Seitenplatte 16 entlang der Klappenbreiteabmessung w2’ befestigt, um somit befestigte Bereiche 321w der Klappe 321b’ bereitzustellen. Diese befestigten Klappenteile überlappen die Öffnung 322 oder erstrecken sich über diese hinaus, wenn das Körperteil 300p des Teilers und das Klappenteil 321w an den Platten befestigt werden, welche die äußere Airbaghülle bilden. Die Längen der befestigten Bereiche der Klappen 312w und 321w können gemäß der Erfordernisse einer speziellen Anwendung spezifiziert werden. 13A zeigt eine Draufsicht von Teiler 300 von 13 in einem flachgemachten oder ausgestreckten Zustand, mit Klappen 312b und 321b, befestigt, wie vorher beschrieben, und zeigt auch die Teile 312w und 321w der Klappen, die an den assoziierten Airbagplatten 14 und 16 befestigt sind, so dass diese Teile der Klappen die Enden der Öffnungen 320 und 322 überlappen.
Die Überlappung oder das durch die verlängerten Seitenteile der Klappe 312b bereitgestellte zusätzliche Material, hilft dabei zu verhindern, dass gegenüberliegende Kanten 312r von Klappe 312b durch Öffnung 320 gezwungen oder in Kontakt mit assoziierten Kanten der Öffnung gebracht werden, als Antwort auf eine Druckdifferenz zwischen der unteren und oberen Kammer, welche dazu neigt, Gas von der unteren Kammer 104 in Richtung der oberen Kammer 102 zu zwingen. Auch hilft die Überlappung, die durch die verlängerten Seitenteile der Klappe 321b bereitgestellt wird, dabei zu verhindern, dass gegenüberliegende Kanten 321r der Klappe 321b’ durch Öffnung 322 gezwungen oder in Kontakt mit assoziierten Kanten der Öffnung gebracht werden, als Antwort auf eine Druckdifferenz zwischen der unteren und oberen Kammer, welche dazu neigt, Gas von der unteren Kammer 104 in Richtung der oberen Kammer 102 zu zwingen.
In einer weiteren speziellen Ausführungsform, gezeigt in 17, ist eine Ventil 312, wie vorher beschrieben, in einem geschlossenen Zustand gezeigt, wie man es in 12B sieht. Jedoch ist eine oder sind beide der Oberflächen von Klappe 312b, welche in Kontakt mit der Airbagplatte 14 und der inneren Oberfläche von Airbagplatte 14 kommen, welche in Kontakt mit Klappe 312b kommt, mit einer Schicht 800 aus Silikon oder einem ähnlichen Material beschichtet, um dabei zu helfen, eine gasdichte Abdichtung zwischen den Kontaktflächen der Klappe und der Airbagseitenplatte zu bilden und aufrecht zu erhalten.
Bezug nehmend auf 18 schließt in einer weiteren speziellen Ausführungsform ein Airbag 510 einen Teiler 500 und wenigstens eine Öffnung 512a und ein assoziiertes Rückschlagventil 555, in Übereinstimmung mit einer hierin beschriebenen Ausführungsform, ein. Der Teiler 500 ist an den inneren Oberflächen der Airbagplatten 512, 514, 516 befestigt, um somit eine gewölbte oder wellige Oberfläche 500s mit alternierend benachbarten flachen Teilen zu bilden, die sich in verschiedenen Richtungen erstrecken und in einer sich nach unten erstreckenden Führungskante 500e zu enden, die mit der Airbagvorderseite 520 verbunden ist, mit dem beziehungsweise den Rückschlagventil(en) (nicht gezeigt), positioniert an gewünschtem beziehungsweise gewünschten Ort(en) entlang des Teilers. Jedoch können die Nähte, die Teiler 500 mit den Haupt- und Nebenplatten des Airbag verbinden, jede Position und/oder Konfigurationen besitzen, die für die Erfordernisse einer speziellen Anwendung notwendig sind. Für einen effizienten Betrieb der vorher beschriebenen Ventilausführungsform ist es wünschenswert, dass die Ventilöffnung 112a und die Nähte, welche die Klappe an dem Teiler befestigen, entlang eines relativ flachen Teils des Teilers angeordnet sind. Die Designparameter des Ventils beziehungsweise der Ventil(e) und die Form des Teilers 500, wie er an den Airbagplatten 512, 514, 516 befestigt ist, können optimiert werden, um einen oder mehrere Teile des Airbags vor anderen Teilen des Airbags aufzublasen und/oder den Aufprall von verschiedenen Teilen des Fahrzeuginsassen auf den Airbagaußenbereich auf eine gewünschte Weise abzuleiten oder anderweitig darauf zu antworten.
19 zeigt eine perspektivische Querschnittsansicht einer weiteren Airbagausführungsform, welche den Teil des Airbags entlang und unterhalb des Teilers 300 zeigt. In dieser Ausführungsform ist der Teiler 300 entlang der Befestigungsteile 510 an den Platten 512, 514 und 516 befestigt, die einen Außenbereich oder eine äußere Hülle des Airbags bilden, um somit gasdichte Abdichtungen zwischen dem Teiler und den Platten zu bilden, wie vorher beschrieben wurde. Teiler 300 hat einen Körperteil 300p und schließt Seitenöffnungen 320 und 322 ein, wie vorher unter Bezugnahme auf die 11–14 beschrieben wurde. Zusätzlich ist eine weitere Öffnung 324 zwischen dem Teiler und der Airbaghauptplatte 512, gegenüber einer Aufprallvorderseite 520 des Airbags, ausgebildet. Die Öffnung 324 hat auch ein Rückschlagventil in Übereinstimmung mit einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen, das operativ an die Öffnung gekoppelt ist.
19A ist eine schematische Querschnittsansicht eines Teils eines Insassenseitenairbags (in einem aufgeblasenen Zustand), welcher einen Airbagteiler in Übereinstimmung mit einer weiteren, alternativen Ausführungsform einschließt. Bezug nehmend auf 19A ist ein Teiler 700 entlang Befestigungsteilen 710 an den Platten 712, 714 und 716 befestigt, die einen Außenbereich oder eine äußere Hülle des Airbags bilden, um somit gasdichte Abdichtungen zwischen dem Teiler und den Platten zu bilden, wie vorher beschrieben wurde. In dieser Ausführungsform ist ein Teil 700e des Teilers, an der Vorderplatte befestigt und zu ihr benachbart, geneigt oder in einem Winkel in Bezug auf eine Ebene der Vorderplatte ausgerichtet. In der speziellen Ausführungsform, die in 19A gezeigt ist, ist ein Teil 700e des Teilers 700, benachbart der Vorderplatte 712, in einer Abwärtsrichtung D5 (aus der Perspektive eines Fahrzeuginsassen, der benachbart zur Vorderplatte sitzt) geneigt oder abgewinkelt, wenn der Airbag in einem aufgeblasenen Zustand ist. Jedoch kann das Teiler-Teil 700e alternativ in einer Aufwärts-Richtung (entgegen der Richtung D5) geneigt oder gewinkelt sein.
In einer speziellen Ausführungsform beginnt die Neigung oder Änderung der Richtung der Orientierung des Teils 700e des Teilers an einem Ort L8, der zwei Drittel des Abstands L9 zwischen der Position, an welcher der Airbag an dem Fahrzeug befestigt ist (oder strukturiert ist, befestigt zu werden), um darin Aufblasgas aufzunehmen (gekennzeichnet durch Ebene P7 in 18A), und der Naht 700s liegt, die den Teiler 700 an der Vorderplatte 712 und an der vorderen Aufprallseite 720 des Airbags befestigt, an einer Position, wo ein Insasse mit der Vorderplatte in Kontakt kommen wird. Zusätzlich ist eine Öffnung 724, ähnlich der Öffnung 324, die in 19 gezeigt ist, zwischen dem Teiler und der Airbaghauptplatte 712, gegenüber der vorderen Aufprallseite 720 des Airbags angeordnet.
Während des Aufblasens des Airbags, strömen Aufblasgase in Kammer 102, dann von Kammer 102 durch Öffnung 724 in Kammer 104. Der Grad der Neigung von Teil 700e des Teilers und die Dimensionen der Öffnung 724 (und insbesondere die Dimension der Öffnung, die sich in der Richtung auf Ebene P7 erstreckt) sind derart spezifiziert, so dass die Öffnung schrumpft und sich dann schließt, als Antwort darauf, dass ein Fahrzeuginsasse mit der Airbagvorderplatte 712 in Kontakt kommt. Das heißt, dass er Druck, der von dem Insassenkontakt in Richtung X ausgeübt wird, die Vorderplatte 712 in Richtung auf eine vorderste Kante 724a der Öffnung drückt, während zur gleichen Zeit Naht 700s in Richtung X gezwungen wird, wodurch die effektive Breite 724m der Öffnung 724, durch welche Gase strömen können, reduziert wird, und der Gasstrom durch die Öffnung 724 begrenzt wird. In der gezeigten Ausführungsform wird die effektive Breite 724m als ein horizontaler Abstand von der Naht 700s zu Kante 724a gemessen. Bei ausreichendem Insassen-Kontaktdruck werden die Kontaktfläche 720 und Naht 700s weiter in Richtung X gezwungen, bis die Vorderplatte 712 mit der Öffnungsplatte 724s in Kontakt kommt und sich über die Öffnung erstreckt, um die Öffnung vollständig zu bedecken, was die Öffnung schließt und den Rückstrom von Gasen von der unteren Kammer 104 in die obere Kammer 102 begrenzt, als Antwort auf eine nachfolgende umgekehrte Druckdifferenz zwischen der unteren und oberen Kammer, welche dazu neigt, Gas in eine Richtung entgegen der Airbagfüllrichtung zu zwingen. 19B, die Ausführungsform von 19A, wo die Öffnung 724 in einem geschlossenen Zustand ist, als Antwort des Kontakts eines Insassen 777 mit dem Airbag. Folglich ist die Größe der Öffnung reduziert und dann wird die Öffnung als direkte Antwort darauf, dass der Insasse mit dem Airbag in Kontakt kommt, geschlossen. Diese Ausführungsform vermeidet den Bedarf an einer Klappe, um die Öffnung als Antwort auf eine umgekehrte Druckdifferenz zu schließen, so lange der Insasse Druck gegen die Vorderplatte aufrechterhält. Der optimale Grad an Abwärtsneigung von Teiler 700e und die Dimensionen der Öffnung 724 für eine spezielle Anwendung, können analytisch oder iterativ durch Erprobung, unter Verwendung bekannter Verfahren und Untersuchungen, bestimmt werden.
In alternativen Ausführungsformen können der geneigte Teil 700e des Teilers und die assoziierte Öffnung 724 in Verbindung mit anderen Öffnungen und Ventilmechanismen (nicht gezeigt) verwendet werden, die in dem Teiler ausgebildet sind, um einen Strom zwischen den Kammern 102 und 104 zu ermöglichen und zu begrenzen.
In den hierin beschriebenen Ausführungsformen kann jede Anzahl von Einwegventilen eines jeden gewünschten Typs (oder Typen) in einen assoziierten Teiler an jeder geeigneten Position bzw. Positionen eingeschlossen sein, gemäß der Erfordernisse einer speziellen Anwendung, wie die gewünschte Füllzeit des Airbags, der Stelle(n) (falls zutreffend) innerhalb des Airbags, die vor dem Füllen der anderen Stellen gefüllt werden sollen, und andere entsprechende Faktoren.
Nun Bezug nehmend auf 20 kann eine Ausführungsform des hierin beschriebenen Airbags 10 in ein Airbagsystem 900 eingeschlossen sein. Airbagsystem 900 schließt mindestens eine Gasquelle 915 (zum Beispiel einen bekannten Gasgenerator oder ein Gaserzeugungssystem) und Airbag 10, in Übereinstimmung mit einer hierin beschriebenen Ausführungsform ein. Der Airbag ist operativ an eine Gasquelle gekoppelt, um somit mit dieser Fluidkommunikation nach Aktivierung des Gaserzeugungssystems zu ermöglichen. Airbagsystem 900 kann auch einen Aufprallereignissensor 910 einschließen (oder sich mit diesem in Kommunikation befinden). Aufprallereignissensor 910 schließt einen bekannten Aufprallsensoralgorithmus ein, welcher das Auslösen von Airbagsystem 900, beispielsweise über die Aktivierung von Gasquelle 915, im Fall eines Aufpralls, veranlasst.
Wieder Bezug nehmend auf 20 kann Airbagsystem 900 auch in ein größeres, umfassenderes Fahrzeuginsassenschutzsystem 800 eingeschlossen sein, das zusätzliche Elemente wie eine Sicherheitsgurtanordnung 850 einschließt. 20 zeigt ein schematisches Diagramm einer beispielhaften Ausführungsform eines solchen Schutzsystems. Sicherheitsgurtanordnung 850 schließt ein Sicherheitsgurtgehäuse 852 und einen Sicherheitsgurt 860 ein, der sich aus dem Gehäuse 852 heraus erstreckt. Eine Sicherheitsgurtaufrollvorrichtung 854 (zum Beispiel ein federbelasteter Mechanismus) kann an einen Endteil des Gurts gekoppelt sein. Zusätzlich kann ein bekannter Sicherheitsgurtstraffer 856 an den Gurtaufrollmechanismus 854 gekoppelt sein, um den Aufrollmechanismus im Fall eines Aufpralls auszulösen. Typische Sichergurtsaufrollmechanismen, die in Verbindung mit den Sicherheitsgurtausführungsformen der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, sind in den US-Patenten der Nummern 5,743,480 , 5,553,803 , 5,667,161 , 5,451,008 , 4,558,832 und 4,597,546 beschrieben, die hierin alle als Referenz einbezogen werden. Veranschaulichende Beispiele typischer Straffer, mit welchen die Sicherheitsgurtausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung kombiniert werden können, sind in den US-Patenten der Nummern 6,505,790 und 6,419,177 beschrieben, die hierin als Referenz einbezogen werden.
Sicherheitsgurtanordnung 850 kann auch einen Aufprallereignissensor 858 (zum Beispiel einen Trägheitssensor oder einen Beschleunigungsmesser) einschließen (oder mit diesem in Kommunikation stehen), der einen bekannten Aufprallsensoralgorithmus einschließt, welcher das Auslösen von Sicherheitsgurtstraffer 856, zum Beispiel über die Aktivierung eines pyrotechnischen Zünders (nicht gezeigt), der in dem Straffer eingeschlossen ist, meldet. Die US-Patente der Nummern 6,505,790 und 6,419,177 , die hierin vorher als Referenz einbezogen wurden, stellen veranschaulichende Beispiele von Gurtstraffern bereit, die auf diese Weise ausgelöst werden.
Hierin vorgenommene Bezugnahmen auf die Positionen und Orientierungen von Elementen, zum Beispiel "obere", "untere" etc. beziehen sich auf Charakteristika eines aufgeblasenen Airbags, wenn er in einem Fahrzeug montiert ist. Es sollte beachtet werden, dass sich die Orientierung von verschiedenen Elementen unterscheiden kann, entsprechend anderer beispielhafter Ausführungsformen, und dass beabsichtigt ist, dass solche Variationen in der vorliegenden Offenbarung eingeschlossen sind.
Es wird angemerkt, dass Airbags, welche die gleichen Außendimensionen und Struktur haben, für mehrere Anwendungen verwendet werden können, weil Variationen der Airbagleistungscharakteristika aufgrund von Designerfordernissen durch Modifizieren der inneren Struktur des Airbags (zum Beispiel durch Ändern der Position des Teilers, durch Modifizieren der Strömungscharakteristika der verschiedenen Ventil-Ausführungsformen, welche die oberen und unteren Kammern verbindet, und durch Ändern der Ventilpositionen und Charakteristika) erreicht werden können. Diese Befähigung, eine gemeinsame äußere Struktur zu verwenden, stellt einen Grad an Uniformität bei Bagdesign und Herstellung bereit.
Es wird verständlich sein, dass die vorangehende Beschreibung der verschiedenen Ausführungsformen nur dem Zweck der Veranschaulichung dient. Als solches sind die verschiedenen strukturellen und operationalen Merkmale, die hierin offenbart sind, einer Anzahl von Modifikationen zugänglich, von denen keine vom Umfang der angefügten Ansprüche abweicht.

Claims

Ein Airbag, umfassend: eine äußere Hülle, die einen Innenbereich des Airbags definiert; und einen Teiler, der in dem Innenbereich positioniert ist, um somit den Innenbereich in eine erste Kammer und eine zweite Kammer zu teilen, wobei der Teiler einen Körperteil und mindestens eine Klappe einschließt, die an dem Körperteil entlang einer Kante befestigt ist, der Teiler an der äußeren Hülle befestigt ist, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülle und dem Körperteil zu bilden und somit eine Gasstrompassage zwischen der mindestens einen Klappe und der äußeren Hülle zu bilden.
Fahrzeuginsassenschutzsystem, das einen Airbag in Übereinstimmung mit Anspruch 1 einschließt.
Fahrzeug, umfassend einen Airbag in Übereinstimmung mit Anspruch 1.
Airbag, nach Anspruch 1, worin der Körperteil eine Vielzahl von Klappen einschließt, wobei jede Klappe an den Körperteil entlang einer assoziierten Kante von diesem befestigt ist, und worin der Teiler an der äußeren Hülle befestigt ist, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülle und dem Körperteil zu bilden und somit eine assoziierte Gasstrompassage zwischen der äußeren Hülle und jeder Klappe der Vielzahl von Klappen zu bilden.
Airbag, nach Anspruch 4, worin der Teiler an der äußeren Hülle befestigt ist, um somit eine Gasstrompassage zwischen der ersten Klappe der Vielzahl von Klappen und einem Teil der äußeren Hülle zu bilden, welcher eine linke Seite des Airbags bildet, und somit eine Gasstrompassage zwischen einer zweiten Klappe der Vielzahl von Klappen und einem Teil der äußeren Hülle zu bilden, der eine rechte Seite des Airbags bildet.
Airbag, nach Anspruch 5, worin der Teiler an der äußeren Hülle befestigt ist, um somit eine Gasstrompassage zwischen einer dritten Klappe der Vielzahl von Klappen und einem Teil der äußeren Hülle zu bilden, welcher eine vordere Aufprallseite des Airbags bildet.
Airbag, nach Anspruch 1, worin ein Teil der wenigstens einen Klappe der Vielzahl von Klappen direkt an der äußeren Hülle befestigt ist, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen der äußeren Hülle und dem befestigten Klappenteil zu bilden.
Airbag, nach Anspruch 1, worin der Teiler derart an der äußeren Hülle befestigt ist, dass sich die mindestens eine Klappe innerhalb der zweiten Kammer befindet, und dass die mindestens eine Klappe in Kontakt mit der äußeren Hülle gezwungen wird, so dass ein Überführen von Gasen aus der zweiten Kammer durch die Strompassage in die erste Kammer begrenzt wird, als Antwort auf eine Druckdifferenz, bei welcher ein Druck in der zweiten Kammer größer ist als ein Druck in der ersten Kammer.
Teiler für einen Airbag, wobei der Teiler umfasst: einen Körperteil, der eine erste Seite, eine zweite Seite, gegenüber der ersten Seite, und eine Öffnung hat, die Fluidkommunikation zwischen der ersten und zweiten Seite ermöglicht; und ein hohles Element, welches die Öffnung umgibt und an dem Körperteil gesichert ist, um somit eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Element und dem Körperteil zu bilden, das Element derart strukturiert ist, dass Wände des Elements auseinander gezwungen werden, um ein Überführen von Gasen von der ersten Seite durch das Element zu der zweiten Seite zu ermöglichen, als Antwort auf eine Druckdifferenz, bei welcher ein Druck auf der ersten Seite größer ist als ein Druck auf der zweiten Seite, das Element auch strukturiert ist, so dass Wände des Elements in Kontakt miteinander gezwungen werden, um somit das Überführen von Gasen von der zweiten Seite durch das Element zu der ersten Seite, als Antwort auf eine Druckdifferenz zu begrenzen, bei welcher ein Druck auf der zweiten Seite größer ist als ein Druck auf der ersten Seite.
Airbag, der einen Teiler in Übereinstimmung mit Anspruch 9 einschließt.
Fahrzeuginsassenschutzsystem, das einen Airbag in Übereinstimmung mit Anspruch 10 einschließt.
Fahrzeug, umfassend einen Airbag in Übereinstimmung mit Anspruch
Teiler, nach Anspruch 9, worin das Element zylindrisch ist.
Teiler, nach Anspruch 9, worin der Teiler aus einem ersten und einem zweiten Materialstück gebildet ist, die miteinander entlang Teilen ihrer Kanten verbunden sind, um somit gasdichte Abdichtungen entlang der verbundenen Teile zu bilden, und worin das Element aus Teilen der verbundenen Teile gebildet ist.
Teiler, nach Anspruch 13, worin das Element eine Länge innerhalb des Bereichs von 20 mm bis 50 mm hat, die sich von der zweiten Seite des Körperteils erstreckt.
Teiler, nach Anspruch 9, worin das Element strukturiert ist, um sicherzustellen, dass das Element nicht durch die Öffnung von der zweiten Seite zu der ersten Seite, als Antwort auf eine umgekehrte Druckdifferenz, hindurchtritt.
Airbag, umfassend: eine äußere Hülle, die einen Innenbereich des Airbags definiert; und einen Teiler, der in dem Innenbereich positioniert ist, um somit den Innenbereich in eine erste Kammer und eine zweite Kammer zu teilen, wobei ein Teil des Teilers an der äußeren Hülle befestigt ist, der Teil des Teilers eine Öffnung, benachbart der äußeren Hülle einschließt, der Teil des Teilers in Bezug auf die äußere Hülle derart orientiert ist, dass Bewegung der äußeren Hülle in eine Richtung in Richtung auf die Öffnung, die Öffnung schließt.
Airbag, nach Anspruch 17, worin der Airbag derart strukturiert ist, dass der Teil des Teilers in einer Abwärtsrichtung geneigt ist, wenn der Airbag in einem aufgeblasenen Zustand ist.
Airbag, nach Anspruch 18, worin der Airbag derart strukturiert ist, dass der Teiler in einer Abwärtsrichtung geneigt ist, beginnend an einem Ort, der zwei Drittel eines Abstands von einem Ort auf dem Airbag ist, an welchem der Airbag für die Befestigung an einem Fahrzeug strukturiert ist, um Aufblasgas darin aufzunehmen, und fortschreitend in Richtung auf einen zweiten Ort, an welchem der Teiler an der äußeren Hülle des Airbags befestigt ist.