DE19540911A1 - Airbag - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Airbag für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge,
mit einem Hohlkörper, der wenigstens eine mit einem unter Druck stehenden
Gas aufblasbare Kammer aufweist.
Die bekannten Airbags dieser Art weisen einen im inaktivierten Zustand zu
sammengefalteten Beutel auf, der bei der Aktivierung im Innenraum des Fahr
zeuges sehr rasch aufgeblasen wird und dabei ein entsprechendes Luftvolumen
des Fahrzeuginnenraumes verdrängt. Dies führt zu einem Anstieg des Luftdruckes
im Innenraum des Fahrzeuges, der um so steiler und stärker ist, je größer
das Verhältnis zwischen dem Volumen des aufgeblasenen Airbags und dem
Gesamtvolumen des Fahrzeuginnenraumes ist. Wenn, wie heute vielfach
üblich, nicht nur für den Fahrer, sondern auch den Beifahrer ein Airbag vor
gesehen ist, ist das genannte Verhältnis schon so groß, daß zusätzliche Airbags
für die Fondpassagiere zu einem so starken Druckanstieg führen würden, daß
mit großer Wahrscheinlichkeit die Passagiere Gehörschäden erleiden würden,
wenn die Airbags aktiviert werden.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, alle Sitze mit Ausnahme des Fahrer
sitzes mit einem Sensor zu versehen, der verhindert, daß der zu einem unbela
steten Sitz gehörende Airbag aktiviert werden kann. Hierdurch läßt sich jedoch
das vorstehend genannte Problem nicht beseitigen, weil durchaus der Fall sein
kann, daß alle Sitze besetzt sind.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Auffangssystem für die
Benutzer von Fahrzeugen zu schaffen, das die gleiche Sicherheit gibt wie die
bekannten Airbags, jedoch einen bis zur Auslösung von Gehörschäden anstei
genden Luftdruck im Fahrzeuginnen raum vermeidet. Diese Aufgabe löst ein
Airbag mit den Merkmalen des Anspruches 1.
Der erfindungsgemäße Airbag verdrängt bei seiner Aktivierung eine wesentlich
geringere Menge der sich im Fahrzeuginnenraum befindenden Luft als ein
bekannter Airbag mit gleich großem wirksamen Volumen und gleichgroßer
Auffangfläche, weil nur so viel Luft verdrängt zu werden braucht, als dem
Volumen des doppelwandigen Teilbereiches des Hohlkörpers entspricht.
Zwar wird der erfindungsgemäße Airbag vorzugsweise zum Schutze für Fond
passagiere in Betracht kommen und in diesem Falle in die Rückenlehne eines
Vordersitzes integriert sein. Vor allem bei kleineren Kraftfahrzeugen kann man
den erfindungsgemäßen Airbag aber durchaus auch für den Fahrersitz und den
Beifahrersitz einsetzen, da gerade bei kleineren Kraftfahrzeugen darauf geachtet
werden muß, daß das Verhältnis zwischen zu verdrängender Luft und der
Größe des Innenraumes nicht zu groß wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform öffnet sich der vom doppelwandigen
Teilbereich im aufgeblasenen Zustand begrenzte Innenraum gegen die zu
schützende Person hin, und diese Öffnung wird von dem Teilbereich hoher
Luftdurchlässigkeit wenigstens teilweise überdeckt. Hierdurch kann problemlos
eine große Auffangfläche realisiert werden.
Der vom doppelwandigen Teilbereich im aufgeblasenen Zustand begrenzte
Hohlkörper kann beispielsweise eine einem Kegel zumindest ähnliche Form
haben. Der Kegel öffnet sich gegen die zu schützende Person hin, also nach
hinten. An seinem den größten Durchmesser aufweisenden Ende ist dabei der
durch den Kegel gebildete Hohlkörper von dem luftdurchlässigen Teilbereich
der Begrenzungswand, beispielsweise einem Fangtuch oder Fangnetz, ver
schlossen. Aber auch andere Hohlkörperformen, beispielsweise halbkugelartige
Formen, kommen in Frage.
Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigen
Fig. 1 einen schematisch und unvollständig dargestellten Längsschnitt
durch die Rückenlehne eines Kraftfahrzeugsitzes mit inaktivier
tem Airbag,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die Rückseite der Rückenlehne bei abge
nommener Verkleidung und entferntem Airbag,
Fig. 3 eine Rückansicht der Rückenlehne entsprechend Fig. 2 mit
gefaltetem Airbag,
Fig. 4 eine schematisch dargestellte Seitenansicht der Rückenlehne
mit vollständig entfaltetem Airbag,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Rückseite der Rückenlehne mit voll
ständig entfaltetem Airbag,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der Rückenlehne mit vollstän
dig entfaltetem Airbag,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 6 mit teilweise
in einer vertikalen Ebene geschnitten dargestelltem Airbag.
Die Rückenlehne 1 eines Vordersitzes für einen Personenkraftwagen weist, wie
Fig. 1 zeigt, etwas unterhalb des oberen Querholms 2 ihrer tragenden Struktur
sowie oberhalb eines im Abstand unterhalb des oberen Querholms 2 vorgese
henen Traverse 3 eine zur Rückseite der Rückenlehne 1 hin offene Kammer 4
auf. In letzterer befindet sich eine etwa parallel zur Rückseite der Rückenlehne
1 liegende Trägerplatte 5, welche mit der tragenden Struktur der Rückenlehne 1
fest verbunden ist.
Im Bereich zwischen zwei Führungsrohren 6 für Tragstäbe einer Kopfstütze ist
an der Rückseite der Trägerplatte 5 ein Gasgenerator 7 angeordnet. Im Bereich
der in Fig. 2 sichtbaren Gasaustrittsfläche des Gasgenerators ist die Trägerplatte
5 mit einem Durchbruch entsprechender Größe versehen. In dem nach vorne
durch die Trägerplatte 5 und nach hinten durch die Rückseite der Rückenlehne
1 begrenzten Teil der Kammer 4 ist ein Airbag 8 in gefaltetem Zustand unterge
bracht, wie dies Fig. 1 zeigt.
Das die Füllöffnung bildende Ende des Airbags 8 ist auf die Gasaustrittsöffnung
des Gasgenerators 7 ausgerichtet und mittels eines rechteckförmigen Klemm
rahmens 9 dicht mit der Trägerplatte 5 verbunden. Die Längsseite des Klemm
rahmens 9 verläuft parallel zum oberen Querholm 2 und zur Traverse 3 und
erstreckt sich in Querrichtung der Rückenlehne 1 über die Führungsrohre 6
hinaus.
Im entfalteten und aufgeblasenen Zustand hat der Airbag 8 eine kegelstumpf
artige Form, wie die Fig. 4, 6 und 7 erkennen lassen. Von der Kegelstumpfform
weist die Form des Airbags 8 im wesentlich nur durch einen keilförmigen
Mittelabschnitt ab, an den sich seitlich je eine Hälfte eines Kegelstumpfes an
schließt. Die Öffnungsweite des Airbags 8 nimmt von der Rückenlehne 1 aus
nach hinten, also geben die zu schützende Person hin, zu, wobei, wie Fig. 4
zeigt, die Form des Airbags 8 auch so gewählt sein kann, daß die zentrale
Längsachse des Kegelstumpfes nicht lotrecht zur Rückseite der Rückenlehne 1
verläuft, sondern von der Rückenlehne aus zu der zu schützenden Person hin
nach oben verläuft, damit das im Durchmesser große Ende des Airbags 8 im
Aufprallbereich des Kopfes der zu schützenden Person liegt.
Der die Mantelfläche des Kegelstumpfes bildende Teil der Begrenzungswand
des Airbags 8 ist, wie Fig. 4 zeigt, doppelwandig ausgebildet. Die äußere
Wand ist mit 10, die innere Wand mit 11 gekennzeichnet. Nur der zwischen
diesen beiden Wänden 10 und 11 liegende Raum 13, der an dem im Durch
messer großen Ende des Airbags 8 verschlossen ist und am anderen mit der
Gasaustriftsöffnung des Gasgenerators 7 in Verbindung steht, wird bei der
Aktivierung des Airbags 8 mit dem vom Gasgenerator 7 gelieferten Gas gefüllt.
Die innere Wand 11 ist über ein Haltetuch 12, welches mit Gasdurchtrittsöff
nungen 12′ versehen ist, mit der Trägerplatte 5 verbunden, und zwar im Aus
führungsbeispiel längs der oberen bzw. der unteren Längsseite des Klemmrah
mens 9.
Das im Durchmesser größere Ende des Airbags 8 ist, wie die Fig. 5 bis 7
zeigen, mittels eines Fangtuches 14 verschlossen, das mit einer Vielzahl von
Luftdurchlaßöffnungen 14′ versehen und fest mit der äußeren Wand 10 verbun
den ist. Gegen dieses Fangtuch 14 prallt bei einem Unfall die zu schützende
Person. Wie insbesondere Fig. 4 zeigt, kann die vom Fangtuch 14 bedeckte
Fläche so groß sein wie die Fläche eines großvolumigen, konventionellen
Airbags.
Die Luftmenge, die beim Aufblasen des Airbags 8 verdrängt wird, ist relativ
gering, nämlich nur so groß wie das Volumen des Raumes 13 zwischen der
Außenwand 10 und der Innenwand 11 des Airbags 8. Dank der Luftdurchlaß
öffnungen 14′ im Fangtuch 14 kann die sich im Innenraum des Fahrzeuges
befindende Luft in den von der Innenwand 11 umfaßten Innenraum 18 des
Airbags 8 bereits während des Aufblasens des Airbags 8 eintreten und diesen
Innenraum 18 vollständig füllen, auch wenn wegen der relativ geringen Gas
menge, die der Gasgenerator 7 zu liefern hat, der Airbag 8 sehr schnell aufge
blasen wird.
Die Faltung des Airbags 8 kann, wie Fig. 3 zeigt, so gewählt werden, daß die
beiden seitlichen, je eine Kegelstumpfhälfte begrenzenden Wandbereiche
zwischen die den Airbag 8 nach oben und unten begrenzenden Seitenwände
hin eingefaltet werden.
Außer dem den Kopf und den Oberkörper einer Person schützenden Airbag 8
kann in der Rückenlehne 1 noch ein Knieairbag 15 vorgesehen sein. Für ihn ist
in Kniehöhe in der Rückenlehne 1 eine Kammer vorgesehen, welche durch
eine Stoffbespannung 17 abgedeckt sein kann, weil, wie Fig. 4 zeigt, die
Auswölbung des Knieairbags 15 im aktivierten Zustand relativ gering ist.
Wegen des relativ geringen Volumens des Knieairbags 15 können für diesen
statt eines Gasgenerators zwei Gaspatronen 16 vorgesehen sein, die ebenfalls
in der den Knieairbag 15 aufnehmenden Kammer untergebracht sind.
Durch den Airbag 8 wird nicht nur ein ungesicherter Fondinsasse besser ge
schützt. Auch bei einem durch einen Sicherheitsgurt gesicherten Fondinsassen
erfährt der Kopf einen wesentlich besseren Schutz als ohne Airbag 8. Gleiches
gilt natürlich auch für den Fall, daß der Airbag im Lenkrad oder Armaturenbrett
untergebracht ist und dem Schutz des Fahrers oder Beifahrers dient. Das kleine
re Füllvolumen des Airbags 8 im Vergleich zu konventionellen Airbags redu
ziert nicht nur den Druckanstieg im Inneren des Fahrzeuges und verhindert
dadurch Gehörschäden. Es ermöglicht auch, einen kleineren und damit leichte
ren Gasgenerator zu verwenden. Da wegen des geringeren Füllvolumens der
Airbag 8 rascher aufgeblasen werden kann als ein konventioneller Airbag,
kommt der Airbag 8 schneller in seiner wirksame Position, wodurch der zu
schützende Insasse früher abgebremst wird als bei einem konventionellen
Airbag und damit der Weg, auf dem der Sitzbenutzer eine ungebremste Be
schleunigung erfährt, verkürzt ist. Sofern man ein gleiches Füllvolumen wie bei
einem konventionellen Airbag vorsieht, läßt sich eine viel größere Aufprallflä
che und damit ein besserer Schutz erreichen.
Claims (9)
1. Airbag für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, mit einem Hohlkörper,
der wenigstens eine mit einem unter Druck stehenden Gas aufblasbare
Kammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
- a) von der Begrenzung des Hohlkörpers ein Teilbereich doppelwandig ausgebildet ist,
- b) die beiden Wände (10, 11) des doppelwandigen Teilbereiches die aufblasbare Kammer (13) begrenzen, und
- c) ein anderer Teilbereich (14) der Begrenzung eine hohe Luftdurch lässigkeit hat.
2. Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom doppel
wandigen Teilbereich im aufgeblasenen Zustand begrenzte Innenraum
(18) sich gegen die zu schützende Person hin öffnet und diese Öffnung
von dem Teilbereich (14) hoher Luftdurchlässigkeit wenigstens teilweise
überdeckt ist.
3. Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppel
wandige Teilbereich im aufgeblasenen Zustand dem Hohlkörper eine
einem Kegelstumpf zumindest ähnliche Form gibt.
4. Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppel
wandige Teilbereich im aufgeblasenen Zustand dem Hohlkörper eine
einer Halbkugel zumindest ähnliche Form gibt.
5. Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppel
wandige Teilbereich im aufgeblasenen Zustand dem Hohlkörper die Form
einer zu der schützenden Person hin sich öffnenden Wanne gibt.
6. Airbag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Teilbereich mit hoher Luftdurchlässigkeit durch ein mit Luftdurchtritts
öffnungen (14′) versehenes Tuch (14) gebildet ist.
7. Airbag nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß
der Teilbereich mit hoher Luftdurchlässigkeit durch ein Netz gebildet ist.
8. Airbag nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß
er im zusammengefalteten Zustand in der Rückenlehne (1) eines Vordersit
zes eines Personenkraftwagens angeordnet ist.
9. Airbag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß er sich an die
gegen die schützende Person weisende Seite eines ebenfalls in der
Rückenlehne (1) angeordneten Gasgenerators (7) anschließt.
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