DE112015001094B4

DE112015001094B4 - Airbag-Vorrichtung, die im Bereich des Armaturenbretts montiert ist

Info

Publication number: DE112015001094B4
Application number: DE112015001094.7T
Authority: DE
Inventors: Lei Wang; Hong Wang; Ling Ma
Original assignee: Shanghai Lingang Joyson Safety Systems Co Ltd; Yanfeng Automotive Safety Systems Co Ltd
Current assignee: Shanghai Lingang Joyson Safety Systems Co Lt Cn; Yanfeng Automotive Safety Systems Co Ltd
Priority date: 2014-03-05
Filing date: 2015-03-04
Publication date: 2023-03-02
Anticipated expiration: 2035-03-05
Also published as: US20170072892A1; CN103802780A; WO2015131824A1; US10202094B2; CN103802780B; DE112015001094T5

Abstract

Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, aufweisend:einen aufblasbaren Sack (1) und einen Gasgenerator (2); wobei beim Füllen mit Gas der aufblasbare Sack (1) mit einer oberen konvexförmigen Kammer (10), einer unteren konvexförmigen Kammer (11) und zumindest einer konkavförmigen Kammer (12;121,122) versehen ist, wobei die konkavförmige Kammer (12;121,122) zumindest einen Zugriemen (13;131,132) aufweist;wobei die Rückseiten der oberen konvexförmigen Kammer (10) und der unteren konvexförmigen Kammer (11) ausgebildet sind, um sich gegenüber einer Oberfläche (7) des Armaturenbretts abzustützen; undwobei die Vorderseiten der oberen konvexförmigen Kammer (10) und der unteren konvexförmigen Kammer (11) eine Schutzoberfläche (4) ausbilden; undwobei der aufblasbare Sack (1) ausgebildet ist, indem Außenkanten von zwei seitlichen Teilen (14) mit zwei Außenkanten eines Hauptteils (15) sowie mit dem zumindest einen Zugriemen (13;131,132) miteinander vernäht sind; wobei jedes seitliche Teil (14) mit zumindest einer rechteckigen Ausnehmung (16) versehen ist, und wobei der zumindest eine Zugriemen (13;131,132) an dem Hauptteil (15) in der konkavförmigen Kammer (12;121,122) befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dassdie Länge des Zugriemens (13;131,132) kleiner ist als die Länge einer Grenze (21) der rechteckigen Ausnehmung (16), wobei diese Länge der Grenze (21) einen Abstand zwischen einem hinteren Ende einer rechten seitlichen Kante und einem hinteren Ende einer linken seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung (16) bildet.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Airbag für ein Fahrzeug, insbesondere eine Airbag-Vorrichtung, die im Armaturenbrett montiert ist.
Relevanter Stand der Technik
Typischerweise werden Airbag-Vorrichtungen im Bereich von Armaturenbrettern montiert. Treten Kollisionen mit dem Fahrzeug auf, versorgen Gasgeneratoren aufblasbare Säcke mit Gas. Während die aufblasbaren Säcke die Klappenabdeckungen in Oberflächen des Armaturenbretts aufbrechen, blasen sich die aufblasbaren Säcke zwischen den Armaturenbrettern und den Insassen auf, um die Insassen zu schützen.
Bezug nehmend auf die 1 ist eine Airbag-Vorrichtung üblicherweise aus einem aufblasbaren Sack 1, einem Gasgenerator 2 und Halteelementen aufgebaut. Der aufblasbare Sack 1 stellt unmittelbar den Gegenstand zum Schutz eines Insassen 3 dar. Der aufblasbare Sack 1 wird von dem Gasgenerator 2 mit Gas gespeist. Der aufblasbare Sack 1 bildet bei sehr hoher Geschwindigkeit ein Gaskissen aus, steuert den Gasdruck und die Position sowie ebenso die Gestalt des Raums, der durch den aufblasbaren Sack 1 eingenommen wird, nimmt gleichzeitig den Aufprall des Insassen 3 auf und absorbiert die kinetische Aufprallenergie, wodurch die Verletzungsgefahr für den Insassen 3 reduziert und herabgesetzt wird. Der Gasgenerator 2 wird verwendet, um dem aufblasbaren Sack 1 rechtzeitig eine geeignete Gasmenge zur Verfügung zu stellen. Der Gasgenerator 2, der eine bestimmte Zuverlässigkeit und Wiederholgenauigkeit aufweist, kann den aufblasbaren Sack 1 mit einer bestimmten Gasmenge bei einer bestimmten Strömungsgeschwindigkeit versorgen, um den Insassen 3 zu schützen. Dabei ist es ein Schlüsselaspekt, der den Schutzeffekt einer Airbag-Vorrichtung beeinflusst, ob der aufblasbare Sack 1 auf den Gasgenerator 2 abgestimmt ist oder nicht.
In den 1 und 2 ist eine herkömmliche Airbag-Vorrichtung dargestellt, wobei eine Schutzoberfläche 4 auf der Vorderseite des aufblasbaren Sacks 1 herangezogen wird, so dass diese dem Insassen 3 gegenüber liegt; wobei eine Halteoberfläche 6 auf der Oberseite des aufblasbaren Sacks 1 herangezogen wird, so dass diese der vorderen Windschutzschiebe 5 des Fahrzeugs gegenüber liegt; wobei ein Armaturenbretthalteabschnitt 8 auf der Rückseite des aufblasbaren Sacks 1 durch eine Oberfläche 7 des Armaturenbretts gestützt wird; und wobei auf beiden Seiten des aufblasbaren Sacks 1 jeweils getrennt voneinander ein Ventil 9 vorgesehen ist, um den Innendruck des aufblasbaren Sacks 1 zu regulieren. Während dieser mit Gas aufgefüllt wird, stützt sich der aufblasbare Sack 1 an der vorderen Windschutzscheibe 5 und der Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Dabei ist es erforderlich, dass der aufblasbare Sack 1 einen Raum zwischen der vorderen Windschutzscheibe 5 und der Oberfläche 7 des Armaturenbretts derart ausfüllt, dass der aufblasbare Sack 1 eine Schutzoberfläche 4 mit einem notwendigen Schutzbereich ausbildet. Während eines Fahrzeugaufpralls bewegt sich der Insasse 3 auf Grund der Trägheit nach vorne und prallt auf die Schutzoberfläche 4, wobei gleichzeitig Gas aus dem Ventil 9 austritt, um die Aufprallenergie zu absorbieren, so dass der Insasse 3 geschützt wird.
Es wird als Vorteil angesehen, wenn ein minimiertes Volumen des Airbags nicht nur die zur Verwendung erforderliche Materialmenge für den aufblasbaren Sack 1, sondern auch die Ausgangsleistung des Gasgenerators 2, der auf den aufblasbaren Sack 1 mit einem solchen geringeren Volumen abgestimmt ist, reduziert und dadurch die Produktionskosten verringert. Jedoch muss die Fähigkeit zur Zurückhaltung des Insassen 3 sichergestellt bleiben, um den Insassen 3 vor Verletzungen zu schützen, d.h. der Schutzbereich der Oberfläche 4 und die Energieabsorptionsfähigkeit des aufblasbaren Sacks 1 müssen konstant bleiben.
Obwohl durch die reduzierte Ausgangsleistung des Gasgenerators 2 und das geringere Volumen des aufblasbaren Sacks 1 die Kosten verringert werden können, kann die Energieabsorptionsfähigkeit des aufblasbaren Sacks 1 im Wesentlichen nicht sichergestellt werden, wenn die Größe des aufblasbaren Sacks 1 nur in einem gleichen Verhältnis reduziert wird, und der Schutzeffekt für den Insassen 3 wird herabgesetzt.
Daher besteht das Bedürfnis nach einer Airbag-Vorrichtung, die im Bereich des Armaturenbretts montiert ist und die nicht nur die Rückhaltefähigkeit in Bezug auf den Insassen gewährleistet, sondern auch das Volumen des aufblasbaren Sacks reduziert.
Eine Airbag-Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist beispielsweise in der US 7 131 664 B1 , der US 2006/0186647 A1 und der JP 2007/196855 A offenbart. Eine weitere Ausgestaltung einer Airbag-Vorrichtung zeigt die WO 2011/136297 A1 .
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die vorhergehend geschilderten Probleme im Stand der Technik auszuräumen und eine Airbag-Vorrichtung, die im Bereich des Armaturenbretts angeordnet ist, zur Verfügung zu stellen, die eine Rückhaltefähigkeit für den Insassen aufrechterhält und das Volumen des aufblasbaren Sacks reduziert.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung mit einer Airbag-Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Um diese Aufgabe zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Airbag-Vorrichtung, die im Bereich des Armaturenbretts angeordnet ist, zur Verfügung, die einen aufblasbaren Sack und einen Gasgenerator aufweist, die im Inneren des Armaturenbretts angeordnet sind; bei der beim Auffüllen mit Gas der aufblasbare Sack mit einer oberen konvexförmigen Kammer, einer unteren konvexförmigen Kammer und einer konkavförmigen Kammer versehen ist, wobei die konkavförmige Kammer durch einen Zugriemen zwischen der oberen konvexförmigen Kammer und der unteren konvexförmigen Kammer gebildet ist; bei der die Rückseiten der oberen konvexförmigen Kammer und der unteren konvexförmigen Kammer gegenüber einer Oberfläche des Armaturenbretts abgestützt und gehalten sind, und bei der die Vorderseiten der oberen konvexförmigen Kammer und der unteren konvexförmigen Kammer eine Schutzoberfläche ausbilden;
wobei der aufblasbare Sack ausgebildet ist, indem Außenkanten von zwei seitlichen Teilen mit zwei Außenkanten eines Hauptteils sowie mit zumindest einem Zugriemen miteinander vernäht sind; wobei jedes seitliche Teil mit zumindest einer rechteckigen Ausnehmung versehen ist, und wobei der zumindest eine Zugriemen an dem Hauptteil in der konkavförmigen Kammer befestigt ist; und wobei die Länge des Zugriemens kleiner ist als die Länge einer Grenze der rechteckigen Ausnehmung, wobei diese Länge der Grenze einen Abstand zwischen einem hinteren Ende einer rechten seitlichen Kante und einem hinteren Ende einer linken seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung bildet.
Dabei existiert zumindest eine weitere konkavförmige Kammer, die neben der oberen konvexförmigen Kammer oder der unteren konvexförmigen Kammer angeordnet ist, mit einer konvexförmigen Zwischenkammer, die zwischen jeder der benachbarten zwei konkavförmigen Kammern ausgebildet ist.
Die linke seitliche Kante und die obere Kante der rechteckigen Ausnehmung bilden einen ersten innenliegenden Winkel zwischen 30° und 120° aus; die rechte seitliche Kante und die obere Kante der rechteckigen Ausnehmung bilden einen zweiten innenliegenden Winkel zwischen 30° und 120° aus; die linke seitliche Kante der rechteckigen Ausnehmung und die hintere Außenkante des seitlichen Teils bilden einen dritten innenliegenden Winkel zwischen 60° und 120° aus; die rechte seitliche Kante der rechteckigen Ausnehmung und die hintere Außenkante des seitlichen Teils bilden einen vierten innenliegenden Winkel zwischen 60° und 120° aus.
Der Zugriemen wird dadurch ausgebildet, dass ein Textil so ausgeschnitten wird, dass es eine rechteckige Ausnehmung des seitlichen Teils bildet.
Die Länge des Zugriemens kann dabei 70% bis 90% der Länge der Grenze der rechteckigen Ausnehmung betragen.
Der aufblasbare Sack ist ein Insassen-Airbag, der auf der Oberseite des Armaturenbretts montierbar ist, oder ein Knie-Airbag, der in dem unteren Abschnitt des Armaturenbretts montierbar ist.
Das hintere Ende ist das Ende, das sich gegenüber der Oberfläche des Armaturenbretts abstützt, wenn der aufblasbare Sack mit Gas gefüllt wird.
Die vorliegende Erfindung stellt eine Airbag-Vorrichtung zur Verfügung, die im Vergleich zum Stand der Technik einen aufblasbaren Sack mit einem verringerten Volumen und einen auf den aufblasbaren Sack abgestimmten Gasgenerator mit einer reduzierten Ausgangsleistung beinhaltet. Darüber hinaus kann der aufblasbare Sack den Schutzumfang und den Schutzeffekt in Bezug auf den Insassen auf Grund seiner adäquaten Energieabsorptionsfähigkeit aufrechterhalten, so dass nicht nur die Rückhaltefähigkeit für den Insassen sichergestellt, sondern auch das Volumen des aufblasbaren Sacks reduziert ist und dadurch auch die Produktionskosten verringert werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Airbag-Vorrichtung auf der Insassenseite mit einem aufblasbaren Sack, der mit Gas gefüllt ist, aus dem Stand der Technik;
2 zeigt Schnittteile des aufblasbaren Sacks auf der Insassenseite gemäß dem Stand der Technik;
3 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform mit einem aufblasbaren Sack, der mit Gas gefüllt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
4 zeigt Schnittteile des aufblasbaren Sacks der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
5 zeigt eine schematische Darstellung des seitlichen Teils des aufblasbaren Sacks der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
6 zeigt eine erste funktionale Ansicht des Zugriemens der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
7 zeigt eine zweite funktionale Ansicht des Zugriemens der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
8 zeigt eine schematische Darstellung der zweiten Ausführungsform mit einem aufblasbaren Sack, der mit Gas gefüllt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung;
9 zeigt eine funktionale Ansicht des Zugriemens der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
10 zeigt Schnittteile des aufblasbaren Sacks der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
11 zeigt eine Darstellung mit dem seitlichen Teil und dem Zugriemen, die ineinandergreifen, der ersten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung;
12 zeigt eine Darstellung mit dem seitlichen Teil und dem Zugriemen, die ineinandergreifen, der zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung; und
13 zeigt eine schematische Darstellung der dritten Ausführungsform mit dem aufblasbaren Sack, der mit Gas gefüllt ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen Die vorliegende Erfindung wird im Detail nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 4 stellt ein aufblasbarer Sack 1 dieser Ausführungsform einen Insassen-Airbag (PAB) dar. Der aufblasbare Sack 1 und ein Gasgenerator 2 sind in dem oberen Abschnitt eines Armaturenbretts montiert. Der aufblasbare Sack 1 ist durch Vernähen von zwei seitlichen Teilen 14, einem Hauptteil 15 und einem Zugriemen 13 ausgebildet. Jede der seitlichen Teile 14 ist mit einer rechteckigen Ausnehmung 16 im Bereich der hinteren Kante versehen. Jede der Außenkanten der zwei seitlichen Teile 14 ist fest mit den zwei Außenkanten des Hauptteils 15 vernäht. Der Zugriemen 13 ist an dem Hauptteil 15 in einer konkavförmigen Kammer 12, die der rechteckigen Ausnehmung 16 entspricht, befestigt. Beim Füllen mit Gas bildet der aufblasbare Sack 1 eine obere konvexförmige Kammer 10 und eine untere konvexförmige Kammer 11 aus. Die konkavförmige Kammer 12 bildet sich zwischen der oberen konvexförmigen Kammer 10 und der unteren konvexförmigen Kammer 11 auf Grund der Befestigung des Zugriemens 13 aus.
Auf der Vorderseite der oberen konvexförmigen Kammer 10 und der unteren konvexförmigen Kammer 11 des aufblasbaren Sacks 1 ist eine schützende Oberfläche 4 vorgesehen, um einen Insassen 3 zu schützen. Die Rückseite des aufblasbaren Sacks 1 stützt sich gegenüber einer Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Da der aufblasbare Sack 1 die obere konvexförmige Kammer 10 und die untere konvexförmige Kammer 11 umfasst, stützt sich die Rückseite des aufblasbaren Sacks 1 gegenüber der Oberfläche 7 des Armaturenbretts über einen ersten Stützabschnitt 81 und einen zweiten Stützabschnitt 82 ab, wobei der erste Stützabschnitt 81 die Rückseite der oberen konvexförmigen Kammer 10 und der zweite Stützabschnitt 82 die Rückseite der unteren konvexförmigen Kammer 11 bildet. Der aufblasbare Sack 1 ist ebenso mit zumindest einem Ventil 9 versehen, um den Innendruck zu regulieren.
Um die Position und Form der oberen konvexförmigen Kammer 10, der unteren konvexförmigen Kammer 11 und der konkavförmigen Kammer 12 des Insassen-Airbags aufrechtzuhalten, ist der Zugriemen 13 zwischen der oberen konvexförmigen Kammer 10 und der unteren konvexförmigen Kammer 11 vorgesehen. Folglich bilden sich der erste Stützabschnitt 81, der zweite Stützabschnitt 82 und die Schutzoberfläche 4 aus, wenn der aufblasbare Sack 1 mit Gas gefüllt wird.
Des Weiteren unter Bezugnahme auf die 5 bis 7 weist die rechteckige Ausnehmung 16 vier Winkel auf, die eingestellt bzw. festgelegt werden, wobei der erste innenliegende Winkel 17 zwischen der linken seitlichen Kante und einer oberen Kante der rechteckigen Ausnehmung 16, der zweite innenliegende Winkel 18 zwischen einer rechten seitlichen Kante und der oberen Kante der rechteckigen Ausnehmung 16, der dritte innenliegende Winkel 19 zwischen der linken seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung 16 und der hinteren Außenkante des seitlichen Teils 14 und der vierte innenliegende Winkel 20 zwischen der rechten seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung 16 und der hinteren Außenkante des seitlichen Teils 14, und eine einstellbare Grenze 21, deren Länge einen Abstand zwischen der Rückseite der rechten seitlichen Kante und der linken seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung 16 darstellt, ausgebildet werden.
Dadurch kann es bewerkstelligt werden, die Position und die Form der oberen konvexförmigen Kammer 10, der unteren konvexförmigen Kammer 11 und der konkavförmigen Kammer 12 des aufblasbaren Sacks 1 durch eine Festlegung der oben genannten vier Winkel und der Länge der Grenze 21 festzulegen zu kontrollieren, während der aufblasbare Sack 1 mit Gas gefüllt wird.
Mit Hilfe von computerunterstützen Analysen (Computer-aided engineering, CAE) in Kombination mit Experimenten konnte herausgefunden werden, dass sowohl der erste Winkel 17 als auch der zweite Winkel 18 der rechteckigen Ausnehmung 16 zwischen 30° und 120°, vorzugsweise zwischen 60° und 120° liegt; sowohl der dritte Winkel 19 als auch der vierte Winkel 20 zwischen 60° und 120°, vorzugsweise zwischen 90° und 120° liegt; und die Länge des Zugriemens 13 zwischen 70% und 90% der Länge der Grenze 21 beträgt.
In dieser Ausführungsform ist die Ausgangsleistung des Gasgenerators 2, der auf den aufblasbaren Sack 1 abgestimmt ist, dementsprechend verringert, da das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 reduziert ist. Im Vergleich zu einem herkömmlichen aufblasbaren Sack und Gasgenerator mit der gleichen Eigenschaft in Bezug auf den Insassenschutz kann das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 um 20% bis 50%, vorzugsweise um 25% bis 35% reduziert werden; die Ausgangsleistung des Gasgenerators 2 kann um 20% bis 50%, vorzugsweise um 25% bis 35% reduziert werden.
Tritt ein Fahrzeugaufprall in Erscheinung, kann durch den Gasgenerator 2 der aufblasbare Sack 1 mit Gasen versorgt werden. Während der aufblasbare Sack 1 mit Gas gefüllt wird, stützt sich die Stützoberfläche 6 gegenüber der vorderen Windschutzscheibe 5 und der erste Stützabschnitt 81 und der zweite Stützabschnitt 82 stützen sich gegenüber der Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Obwohl das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 verringert ist, bleibt der Bereich der Schutzoberfläche 4, der durch den aufblasbaren Sack 1 ausgebildet wird, gleich, so dass der Umfang und die Effektivität des Schutzes des Insassen 3 durch die Schutzoberfläche 4 beibehalten bleibt. Während eines Fahrzeugaufpralls bewegt sich der Insasse 3 aufgrund der Trägheit nach vorne und prallt dann auf die Schutzoberfläche 4, wobei zur gleichen Zeit Gas aus dem Ventil 9 austritt, um die Aufprallenergie zu absorbieren, um den Insassen 3 zu schützen.
Unter Bezugnahme auf die 11 kann der Zugriemen 13 aus dem seitlichen Teil 14 im Inneren der rechteckigen Ausnehmung 16 ausgeschnitten werden, wenn das Ausschneiden der Teile durchgeführt wird, wobei der Zugriemen 13 und die seitlichen Teile 15 ineinander greifen derart, dass der Zugriemen 13 dadurch hergestellt wird, dass das zusätzliche Textil zugeschnitten wird, das die rechteckigen Ausnehmung 16 des seitlichen Teils 14 darstellt. Dadurch wird die Nutzung des Textils für den aufblasbaren Sack 1 erhöht, und im Gegenzug wird die Menge an Textil für den aufblasbaren Sack 1 verringert, und dadurch werden auch die Herstellungskosten verringert.
Im spezifischen Gebrauch bestimmt sich die Größe der rechteckigen Ausnehmung 16, d.h. die Länge jeder seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung 16 durch die gewünschte Größe und Dicke des aufblasbaren Sacks 1 entsprechend der tatsächlichen Fahrzeugumgebung.
Ausführungsform 2
Unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 stellt ein aufblasbarer Sack 1 dieser Ausführungsform einen Insassen-Airbag (PAB) dar. Der aufblasbare Sack 1 und ein Gasgenerator 2 sind in dem oberen Abschnitt eines Armaturenbretts montiert. Der aufblasbare Sack 1 ist durch Vernähen von zwei seitlichen Teilen 14, einem Hauptteil 15 und zwei Zugriemen 131, 132 ausgebildet. Jedes der seitlichen Teile 14 ist mit einer ersten rechteckigen Ausnehmung 161 und einer zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 im Bereich der hinteren Kante versehen, mit einer konvexförmigen Zwischenkammer 22, die zwischen der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 und der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 angeordnet ist. Jede der Außenkanten der zwei seitlichen Teile 14 ist fest mit den zwei Außenkanten des Hauptteils 15 vernäht. Ein erster Zugriemen 131 ist an dem Hauptteil 15 in einer ersten konkavförmigen Kammer 121, die der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 entspricht, befestigt, während ein zweiter Zugriemen 132 an dem Hauptteil 15 in einer zweiten konkavförmigen Kammer 122 befestigt ist, die der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 entspricht. Beim Füllen mit Gas bildet der aufblasbare Sack 1 eine obere konvexförmige Kammer 10 und eine untere konvexförmige Kammer 11 aus. Die erste konkavförmige Kammer 121, eine zweite konkavförmige Kammer 122 und eine konvexförmige Zwischenkammer 22, die zwischen den konkavförmigen Kammern 121 und 122 angeordnet ist, werden einzeln zwischen der oberen konvexförmigen Kammer 10 und der untern konvexförmigen Kammer 11 ausgebildet.
Die Vorderseite der oberen konvexförmigen Kammer 10, der unteren konvexförmigen Kammer 11 und der konvexförmigen Zwischenkammer 22 des aufblasbaren Sacks 1 ist mit einer schützende Oberfläche 4 versehen, um den Insassen 3 zu schützen. Die Rückseite des aufblasbaren Sacks 1 stützt sich gegenüber einer Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Da der aufblasbare Sack 1 die obere konvexförmige Kammer 10, die untere konvexförmige Kammer 11 und die konvexförmige Kammer 22 umfasst, stützt sich das hintere Ende des aufblasbaren Sacks 1 gegenüber der Oberfläche 7 des Armaturenbretts durch einen ersten Stützabschnitt 81, einen zweiten Stützabschnitt 82 und einen dritten Stützabschnitt 83 ab. Der erste Stützabschnitt 81 wird durch die Rückseite der oberen konvexförmigen Kammer 10, der zweite Stützabschnitt 82 durch die Rückseite der unteren konvexförmigen Kammer 11 und der dritte Stützabschnitt 83 durch die Rückseite der konvexförmigen Zwischenkammer 22 gebildet. Der aufblasbare Sack 1 ist ebenso mit zumindest einem Ventil 9 versehen, um den Innendruck zu regulieren.
Um die Lage und Form der oberen konvexförmigen Kammer 10, der unteren konvexförmigen Kammer 11, der konvexförmigen Zwischenkammer 22, der ersten konkavförmigen Kammer 121 und der zweiten konkavförmigen Kammer 122 des Insassen-Airbags aufrechtzuerhalten, ist der erste Zugriemen 131 zwischen der oberen konvexförmigen Kammer 10 und der konvexförmigen Zwischenkammer 22, der zweite Zugriemen 132 zwischen der konvexförmigen Zwischenkammer 22 und der unteren konvexförmigen Kammer 11 vorgesehen. Folglich bilden sich der erste Stützabschnitt 81, der zweite Stützabschnitt 82, der dritte Stützabschnitt 83 und die Schutzoberfläche 4 aus, wenn der aufblasbare Sack 1 mit Gas gefüllt wird.
Des Weiteren weist sowohl die erste rechteckige Ausnehmung 161 als auch die zweite rechteckige Ausnehmung 162 vier Winkel auf, die bestimmt werden, wobei der erste innenliegende Winkel zwischen der linken seitlichen Kante und der oberen Kante der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 oder der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162, der zweite innenliegende Winkel zwischen der rechten seitlichen Kante und der oberen Kante der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 oder der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162, der dritte innenliegende Winkel zwischen der linken seitlichen Kante der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 oder der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 und der hinteren Außenkante des seitlichen Teils 14, und der vierte innenliegende Winkel zwischen der rechten seitlichen Kante der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 oder der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 und der hinteren Außenkante des seitlichen Teils 14 ausgebildet sind.
Darüber hinaus weist die erste rechteckige Ausnehmung 161 eine erste Grenze 211, die einstellbar und deren Länge ein Abstand zwischen der rechten und der linken seitlichen Kante der Rückseite der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 ist, und eine zweite einstellbare Grenze 212 auf, die einstellbar ist und deren Länge ein Abstand zwischen der rechten und linken seitlichen Kante der Rückseite der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 ist. Daher kann es bewerkstelligt werden, die Lage und die Form der oberen konvexförmigen Kammer 10, der unteren konvexförmigen Kammer 11, der konvexförmigen Zwischenkammer 22, der ersten konkavförmigen Kammer 121 und der zweiten konkavförmigen Kammer 122 durch Einstellen der Größen der oben genannten Winkel und der Längen der ersten Grenze 211 und der zweiten Grenze 212 zu steuern bzw. festzulegen, während sich der aufblasbare Sack 1 mit Gas füllt.
Mit Hilfe von CAE-Analysen in Kombination mit Experimenten konnte herausgefunden werden, dass sowohl der erste Winkel als auch zweite Winkel der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 und der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162 zwischen 30° und 120°, vorzugsweise zwischen 60° und 120° liegt; sowohl der dritte Winkel als auch der vierte Winkel zwischen 60° und 120°, vorzugsweise zwischen 90° und 120° liegt; die Länge des ersten Zugriemens 131 zwischen 70% und 90% der Länge der ersten Grenze 211; und die Länge des zweiten Zugriemens 132 zwischen 70% und 90% der Länge der zweiten Grenze 212 beträgt.
In dieser Ausführungsform ist die Ausgangsleistung des Gasgenerators 2, der auf den aufblasbaren Sack 1 abgestimmt ist, dementsprechend verringert, da das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 reduziert ist. Im Vergleich zu einem herkömmlichen aufblasbaren Sack und Gasgenerator mit der gleichen Eigenschaft in Bezug auf den Insassenschutz kann das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 um 20% bis 50%, vorzugsweise um 25% bis 35% reduziert werden; die Ausgangsleistung des Gasgenerators 2 kann um 20% bis 50%, vorzugsweise um 25% bis 35% reduziert werden.
Tritt ein Fahrzeugaufprall in Erscheinung, kann durch den Gasgenerator 2 der aufblasbare Sack 1 mit Gasen versorgt werden. Während der aufblasbare Sack 1 mit Gas gefüllt wird, stützt sich die Stützoberfläche 6 gegenüber der vorderen Windschutzscheibe 5 und der erste Stützabschnitt 81, der zweite Stützabschnitt 82 und der dritte Stützabschnitt 83 stützen sich gegenüber der Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Obwohl das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 verringert ist, bleibt der Bereich der Schutzoberfläche 4, der durch den aufblasbaren Sack 1 ausgebildet wird, gleich, so dass der Umfang und die Effektivität des Schutzes des Insassen 3 durch die Schutzoberfläche 4 beibehalten bleibt. Während eines Fahrzeugaufpralls bewegt sich der Insasse 3 aufgrund der Trägheit nach vorne und prallt dann auf die Schutzoberfläche 4, wobei zur gleichen Zeit Gas aus dem Ventil 9 austritt, um die Aufprallenergie zu absorbieren, um den Insassen 3 zu schützen.
Unter Bezugnahme auf die 12 können der erste Zugriemen 131 und der zweiten Zugriemen 132 jeweils aus dem seitlichen Teil 14 innerhalb der ersten und zweiten rechteckigen Ausnehmungen 161, 162 ausgeschnitten werden, wenn das Ausschneiden ineinander greifender Teile des ersten Zugriemens 131, des zweiten Zugriemens 132 und der seitlichen Teile 14 durchgeführt wird, so dass sowohl der erste Zugriemen 131 als auch der zweite Zugriemen 132 erhalten werden, indem zusätzliches Textil zugeschnitten wird, das die erste rechteckige Ausnehmung 131 und die zweite rechteckige Ausnehmung 132 des seitlichen Teils 14 darstellt. Dadurch wird die Nutzung des Textils für den aufblasbaren Sack 1 erhöht, und im Gegenzug wird die Menge an Textil für den aufblasbaren Sack 1 verringert, und dadurch werden auch die Herstellungskosten verringert.
In dieser Ausführungsform ist die Größe der ersten rechteckigen Ausnehmung 161 identisch zu der Größe der zweiten rechteckigen Ausnehmung 162, und die Länge des ersten Zugriemens 131 ist identisch zu der Länge des zweiten Zugriemens 132. Jedoch bestimmen sich im spezifischen Gebrauch die Größen der mehreren rechteckigen Ausnehmungen, d.h. die Längen der seitlichen Kanten der rechteckigen Ausnehmungen durch die gewünschte Größe und Dicke des aufblasbaren Sacks entsprechend der tatsächlichen Fahrzeugumgebung. Die Größen der mehreren rechteckigen Ausnehmungen können sich nämlich gemäß der tatsächlichen Fahrzeugumgebung und der gewünschten Schutzeigenschaft unterschieden oder identisch sein. Ebenso können die Längen der Zugriemen in Abhängigkeit von den rechteckigen Ausnehmungen unterschiedlich sein.
Ausführungsform 3
Unter Bezugnahme auf die 13 ist der aufblasbare Sack 1 dieser Ausführungsform ein Knie-Airbag (KAB). Der aufblasbare Sack 1 und ein Gasgenerator 2 sind in dem unteren Abschnitt eines Armaturenbretts montiert. Wenn der aufblasbare Sack 1 mit Gas gespeist wird, bildet dieser eine erste konvexförmige Kammer 24 und eine zweite konvexförmige Kammer 11 aus. Eine konkavförmige Kammer 12 ist zwischen der ersten konvexförmigen Kammer 24 und der zweiten konvexförmigen Kammer 11 durch die Befestigung des Zugriemens 13 ausgebildet.
Die Vorderseite der ersten konvexförmigen Kammer 24 des aufblasbaren Sacks 1 ist mit einer schützenden Oberfläche 4 versehen, um die Beine 23 eines Insassen zu schützen. Die erste konvexförmige Kammer 24 des aufblasbaren Sacks 1 liegt den Knien und den oberen Abschnitten der Unterschenkel des Insassen gegenüber, wobei die konkavförmige Kammer 12 des aufblasbaren Sacks 1 den mittleren, oberen Abschnitten der Unterschenkel des Insassen entspricht. Auf ähnliche Weise stützt sich die Rückseite des aufblasbaren Sacks 1 gegenüber einer Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Da der aufblasbare Sack 1 die erste konvexförmige Kammer 24 beinhaltet, stützt sich die Rückseite des aufblasbaren Sacks 1 gegenüber der Oberfläche 7 des Armaturenbretts über einen Stützabschnitt 8 ab, wobei der Stützabschnitt 8 die Rückseite der ersten konvexförmigen Kammer 24 darstellt.
Um die Lage und Form der ersten konvexförmigen Kammer 24, der konkavförmigen Kammer 12 und der zweiten konvexförmigen Kammer 11 des Airbags 1 für einen Insassen aufrechtzuerhalten, ist der Zugriemen 13 zwischen der ersten konvexförmigen Kammer 24 und der zweiten konvexförmigen Kammer 11 befestigt. Daher bildet der aufblasbare Sack 1 den Stützabschnitt 8 und die Schutzoberfläche 4 aus, wenn dieser mit Gas gefüllt wird.
In dieser Ausführungsform kann eine Ausgangsleistung des Gasgenerators 2, der auf den aufblasbaren Sack 1 abgestimmt ist, entsprechend verringert werden, da das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 reduziert ist.
Tritt ein Fahrzeugaufprall in Erscheinung, kann durch den Gasgenerator 2 der aufblasbare Sack 1 mit Gasen versorgt werden. Während der aufblasbare Sack 1 vollständig mit Gas gefüllt wird, stützt sich die Stützoberfläche 8 gegenüber der Oberfläche 7 des Armaturenbretts ab. Obwohl das Volumen des aufblasbaren Sacks 1 verringert ist, bleibt der Bereich der Schutzoberfläche 4, der durch den aufblasbaren Sack 1 ausgebildet wird, gleich, so dass der Umfang und die Effektivität des Schutzes der Beine 23 durch die Schutzoberfläche 4 beibehalten bleibt. Während eines Fahrzeugaufpralls bewegen sich die Beine 23 des Insassen aufgrund der Trägheit nach vorne und prallen dann auf die Schutzoberfläche 4, so dass die Aufprallenergie absorbiert werden kann, um so den Insassen 3 zu schützen.
In dieser Ausführungsform existiert nur eine konkavförmige Kammer 12. Jedoch kann sich die Anzahl und die Größe in Bezug auf die konkavförmige Kammer 12 durch die gewünschte Größe und Dicke des aufblasbaren Sacks in Abhängigkeit der tatsächlichen Fahrzeugumgebung bestimmen.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass die Airbag-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in dem oberen Bereich des Armaturenbretts, um so als Insassen-Airbag zu fungieren, und im unteren Bereich des Armaturenbretts montiert werden kann, um so als Knie-Airbag zu fungieren.

Claims

Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, aufweisend: einen aufblasbaren Sack (1) und einen Gasgenerator (2); wobei beim Füllen mit Gas der aufblasbare Sack (1) mit einer oberen konvexförmigen Kammer (10), einer unteren konvexförmigen Kammer (11) und zumindest einer konkavförmigen Kammer (12;121,122) versehen ist, wobei die konkavförmige Kammer (12;121,122) zumindest einen Zugriemen (13;131,132) aufweist; wobei die Rückseiten der oberen konvexförmigen Kammer (10) und der unteren konvexförmigen Kammer (11) ausgebildet sind, um sich gegenüber einer Oberfläche (7) des Armaturenbretts abzustützen; und wobei die Vorderseiten der oberen konvexförmigen Kammer (10) und der unteren konvexförmigen Kammer (11) eine Schutzoberfläche (4) ausbilden; und wobei der aufblasbare Sack (1) ausgebildet ist, indem Außenkanten von zwei seitlichen Teilen (14) mit zwei Außenkanten eines Hauptteils (15) sowie mit dem zumindest einen Zugriemen (13;131,132) miteinander vernäht sind; wobei jedes seitliche Teil (14) mit zumindest einer rechteckigen Ausnehmung (16) versehen ist, und wobei der zumindest eine Zugriemen (13;131,132) an dem Hauptteil (15) in der konkavförmigen Kammer (12;121,122) befestigt ist; dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des Zugriemens (13;131,132) kleiner ist als die Länge einer Grenze (21) der rechteckigen Ausnehmung (16), wobei diese Länge der Grenze (21) einen Abstand zwischen einem hinteren Ende einer rechten seitlichen Kante und einem hinteren Ende einer linken seitlichen Kante der rechteckigen Ausnehmung (16) bildet.
Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, nach Anspruch 1, bei der zwischen der oberen konvexförmigen Kammer (10) und der unteren konvexförmigen Kammer (11) zwei konkavförmige Kammern (121,122) mit jeweils einem Zugriemen (131,132) vorgesehen sind und und zwischen diesen eine konvexförmige Zwischenkammer (22) vorgesehen ist, wobei jeweils eine rechteckige Ausnehmung (16) an ihrer hinteren seitlichen Kante mit der konvexförmigen Zwischenkammer (22) positioniert ist.
Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, nach Anspruch 1 oder 2, bei der die linke seitliche Kante und die obere Kante der rechteckigen Ausnehmung (16) einen ersten innenliegenden Winkel (17) zwischen 30° und 120° ausbilden; die rechte seitliche Kante und die obere Kante der rechteckigen Ausnehmung (16) einen zweiten innenliegenden Winkel (18) zwischen 30° und 120° ausbilden, die linke seitliche Kante der rechteckigen Ausnehmung (16) und die hintere seitliche Kante der seitlichen Teile (14) einen dritten innenliegenden Winkel (19) zwischen 60° und 120° ausbilden; die rechte seitliche Kante der rechteckigen Ausnehmung (16) und die hintere seitliche Kante der seitlichen Teile (14) einen vierten innenliegenden Winkel (19) zwischen 60° und 120° ausbilden.
Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, nach Anspruch 1 oder 2, bei der der Zugriemen (13;131,132) ausgebildet ist, indem Textil ausgeschnitten wird, das die rechteckige Ausnehmung (16) des seitlichen Teils (14) darstellt.
Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Länge des Zugriemens (13;131,132) zwischen 70% und 90% der Länge der Grenze (21) ist.
Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, nach Anspruch 1 oder 2, bei der der aufblasbare Sack (1) ein Insassen-Airbag, der auf der Oberseite des Armaturenbretts montierbar ist, oder ein Knie-Airbag ist, der in einem unteren Abschnitt des Armaturenbretts montierbar ist.
Airbag-Vorrichtung, die im Bereich eines Armaturenbretts montierbar ist, nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei der die Rückseite das Ende darstellt, das ausgebildet ist, um sich gegenüber der Oberfläche (7) des Armaturenbretts abzustützen, wenn sich der aufblasbare Sack (1) mit Gas füllt.