DE19624044A1 - Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem - Google Patents

Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem

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DE19624044A1
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Description

Die Erfindung betrifft ein aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Solche aufblasbaren Fahrzeuginsassen-Rückhaltesysteme (auch Airbag ge­ nannt) werden dazu verwendet, bei starken Verzögerungen einen Aufprall der Fahrzeuginsassen auf Inneneinrichtungen eines Fahrzeugs zu vermei­ den und dadurch Verletzungen vorzubeugen. Solche Rückhaltesysteme sind allgemein bekannt und werden in vielen Fahrzeugen verwendet.
Herkömmlicherweise wird bei Überschreiten einer bestimmten Verzöge­ rungsgrenze ein Gasgenerator aktiviert, welcher innerhalb kürzester Zeit einen aufblasbaren Gassack mit Gas befüllt, der zwischen einem Fahr­ zeuginsassen und einer Inneneinrichtung eines Fahrzeugs plaziert wird. Be­ wegt sich der Fahrzeuginsasse dann entgegen der Verzögerungsrichtung (z. B. nach vorne oder zur Seite), so trifft er auf den Gassack auf und wird von diesem zurückgehalten. Bei einem seitlichen Auftreffen eines Drittfahrzeuges treten nicht nur Verzögerungen, sondern auch Beschleunigungen auf. Im übrigen kann eine Verformung von Fahrzeugteilen stattfinden, die in den In­ nenraum des Fahrzeugs verschoben werden. Auch vor einer Kollision mit solchen verschobenen Teilen schützt das Rückhaltesystem.
Die DE 44 39 121 beschäftigt sich mit der Thematik, den Druck innerhalb eines Gassacks beim Aufblasen nicht über einen vorbestimmten Wert an­ wachsen zu lassen, da ansonsten beim Aufprall auf den Gassack infolge dessen "Härte" für den Fahrzeuginsassen Verletzungsrisiken bestehen.
Allerdings wird dabei außer acht gelassen, daß sich der Gasdruck gerade durch den Aufprall des Fahrzeuginsassen auf den Gassack auf Werte erhöh­ ten kann, die schließlich zu Verletzungen führen können. Dabei muß man zwischen Airbag bzw. Airbagbereichen unterscheiden, die verschiedenen Körperpartien eines Fahrzeuginsassen zugeordnet sind. Beispielsweise ist beim einem Frontairbag das Verletzungsrisiko ab einem bestimmten Grenz­ druckwert im Kopfbereich höher als im Kniebereich. Bei Verwendung eines Seitenairbags muß unterschieden werden, ob dieser im Bereich des Kopfes, der Schulter, des Thorax oder des Beckens angeordnet ist. Je nachdem können nur unterschiedliche Belastungswerte für verschiedene Körperteile gestattet werden.
Um den Druck in einem Gassack nicht über einen bestimmten Grenzwert anwachsen zu lassen, wurde in der US 3,451,693 eine Druckbegrenzungs­ einrichtung vorgeschlagen, bei der der Gassack an einer bestimmten Stelle aufreißt, wenn dessen Innendruck einen bestimmten Grenzwert überschrei­ tet. Allerdings kann es dabei zu einem zu großen Gasverlust innerhalb des Airbag kommen, so daß der Fahrzeuginsasse schlußendlich doch auf die Inneneinrichtung des Fahrzeugs aufschlagen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein eingangs genanntes aufblas­ bares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem derart weiterzuentwickeln, daß bei optimaler Rückhaltewirkung Verletzungen sicher vermieden werden kön­ nen.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Demgemäß aktiviert die Steuervorrichtung die Ventilationsvorrichtung eine vorgegebene Zeitspanne, nachdem der Gasgenerator aktiviert worden ist. Ferner muß die Ventilationsvorrichtung derart ausgebildet sein, daß der Druck innerhalb des Gassacks zumindest über eine vorgegebene Zeit­ spanne nicht über einen vorbestimmten Grenzdruck ansteigt. Das erste Merkmal gewährleistet, daß der Gassack in kürzest möglicher Zeit auf sei­ nen Grenz- oder Solldruck aufgeblasen wird, so daß das dem entsprechen­ den Gassack zugeordnete Körperteil in maximaler Weise zurückgehalten werden kann. Dabei ist zu beachten, daß je nach Körperpartie unterschiedli­ che Grenzdrücke vorgegeben werden müssen. Bei Verwendung von mehre­ ren Gassäcken, die verschiedenen Partien zugeordnet werden, können die Grenzdrücke auf die entsprechenden Körperpartien - z. B. Kopf, Schulter, Thorax, Becken etc. - abgestimmt werden.
Ist der Grenzdruck dann erreicht, darf der Gasinnendruck diese Schwelle nicht überschreiten. Eine Drucküberschreitung könnte beispielsweise im Thoraxbereich zum Bruch von Rippen führen. Aus diesem Grund wird die Ventilationsvorrichtung aktiv, die den Innendruck im Gassack begrenzt und nicht über den vorbestimmten Grenzdruck anwachsen läßt.
Die Ventilationsvorrichtung kann sehr verschieden ausgebildet sein. Sie ist bei ihrem Betrieb mit einem entsprechend zugeordneten Gassack verbun­ den, so daß dessen Innendruck die Ventilationsvorrichtung beaufschlagt und Gas abgelassen werden kann, wenn der Innendruck des Gassacks den vor­ bestimmten Grenzwert überschreitet. Optimalerweise wird der Druck inner­ halb des Gassacks im Bereich des Grenzdrucks gehalten. Insbesondere wird die Energie des Gases im jeweiligen Gassack zur Steuerung der Ventilation verwendet.
Eine Ausführungsform der Ventilationsvorrichtung ist durch eine Kol­ ben-Feder-Anordnung gekennzeichnet, wobei der Kolben bei entsprechen­ der Beaufschlagung mit Druck zumindest eine Entlüftungsöffnung freigibt und die den Kolben vorspannende Feder den Grenzdruck definiert. Diese Ausführungsform der Ventilationsvorrichtung ist sehr einfach, kostengünstig und funktionssicher.
Eine ebenfalls kostengünstige, einfache und funktionssichere Ausführungs­ form einer Ventilationsvorrichtung kann durch eine Deckel-Feder-Anordnung gebildet sein, wobei der Deckel bei entsprechender Beaufschlagung mit Druck- und zwar dem Innendruck des Gassacks - zumindest eine Entlüf­ tungsöffnung freigibt und die den Deckel vorspannende Feder den Grenz­ druck definiert. Statt der Feder kann auch ein anderes elastisches Element verwendet werden.
Über den Verschiebungs- bzw. den Öffnungsgrad des Kolbens oder der Fe­ der oder einer äquivalenten Ausführung kann ferner auf den Innendruck im Gassack geschlossen werden. Damit ist mit Hilfe einer Erfassungsvorrich­ tung, welche diesen Verschiebungs- bzw. Öffnungsgrad ermittelt, auf kostengünstige Weise die sonst so aufwendige Bestimmung des Gassack­ innendruckes möglich.
Es kann je nach Unfallart, Gassackinnendruck oder aufgrund anderer Um­ stände notwendig sein, den Gassackinnendruck mehr oder weniger schnell zu senken. Dazu ist es vorteilhaft, wenn die Größe mindestens einer Entlüf­ tungsöffnung veränderbar ist. Eine solche Veränderung kann über einen Stellmotor bewirkt werden, welcher beispielsweise auf Signale anspricht, die einer bestimmten Unfallart, dem Gasinnendruck in einem Gassack oder sonstigen Bedingungen entsprechen.
Die Aktivierung der Ventilationsvorrichtung kommt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform dadurch zustande, daß eine Strömungsverbindung zwi­ schen dem Innenraum des Gassacks und der Ventilationsvorrichtung her­ gestellt wird.
Eine solche Strömungsverbindung kann dadurch zur Verfügung gestellt wer­ den, daß eine Verschiebeplatte vorgesehen wird, welche eine Durchtrittsöff­ nung umfaßt, die wiederum beim Aktivieren der Ventilationsvorrichtung mit einem zum Gassack führenden Durchlaß in Strömungsverbindung gebracht wird.
Die Verbindungseinrichtung oder die Verschiebeplatte sollte vor Aktivierung der Ventilationsvorrichtung in ihrer Anfangsposition arretiert sein, so daß eine Strömungsverbindung nicht bereits beim Aufbau des Drucks im Gas­ sack existiert. Dadurch würde der Druck im Gassack möglicherweise zu langsam aufgebaut werden.
Wie vorgenannt bereits erwähnt, können für verschiedene Körperpartien verschiedene Gassäcke vorgesehen werden, die jeweils mit separaten Venti­ lationsvorrichtungen verbunden werden können. Dies hat den Vorteil, daß jedem Gassack ein individueller Druck zuordenbar ist, so daß auf die ent­ sprechenden Belastungsgrenzen der unterschiedlichen Körperpartien eines Fahrzeuginsassen Rücksicht genommen werden kann.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Ventila­ tionsvorrichtung mit einer Aufblasvorrichtung gekoppelt. Zuerst wird die Auf­ blasvorrichtung - welche zwischen Gasgenerator und Gassack geschaltet ist - zur Befüllung des bzw. der verschiedenen Gassäcke aktiv. Dabei ist sie beispielsweise dafür verantwortlich, daß in den verschiedenen Gassäcken nur die den entsprechenden Körperpartien zugeordneten Drücke vorhanden sind. Ist der oder sind die Gassäcke dann mit den entsprechenden Gasin­ nendrücken aufgeblasen, so wird die Aufblasvorrichtung im wesentlichen deaktiviert oder in ihr Aufblasverhalten derart eingegriffen, daß sich die Drücke nicht wesentlich über ihren Grenzwert erhöhen. Gleichzeitig wird die Ventilationsvorrichtung aktiviert, so daß die Gasinnendrücke in den entspre­ chenden Gassäcken nicht durch Umgebungseinflüsse ihre vordefinierten Grenzwerte übersteigen.
Die Koppelung kann vorzugsweise dadurch vorgesehen werden, daß eine gemeinsame Schieberplatte für die Ventilationsvorrichtung und die Aufblas­ vorrichtung verwendet wird, die einerseits als Ventilglied zur Steuerung des Aufblasvorganges beim Gassack dient und andererseits zur Verbindung zwi­ schen Gassack und Ventilationsvorrichtung verwendet wird.
Je nach Verzögerungs- bzw. Unfallsituation kann es notwendig sein, die ver­ schiedenen im Fahrzeug vorhandenen Gassäcke auf unterschiedliche Weise und mit unterschiedlichen Drücken aufzublasen. Dazu werden die Be­ schleunigungssignale ausgewertet, welche von verschiedenen im Fahrzeug angeordneten Sensoren erhalten werden. Aufgrund dieser Signale kann die Steuereinrichtung die Aufblasvorrichtung bzw. die Ventilationsvorrichtung in geeigneter Weise beaufschlagen.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung im aktiven Zustand, auch bei einem unterhalb des Grenzdrucks vorliegenden Innendruck, eine zumindest geringfügige Entlüf­ tung des Gassacks gestattet. Dies trägt dazu bei, daß nach einem Unfall der Gassack wieder in sich zusammen sinken kann, so daß der Fahrer notwen­ dige Bewegungsfreiheiten zurück erhält.
Die Erfindung wird nachfolgend - auch hinsichtlich weiterer Vorteile und Merkmale - anhand den beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen in
Fig. 1 eine stark schematisierte Darstellung einer ersten Ausführungs­ form einer Aufblas- und Ventilationssteuerung gemäß der vor­ liegenden Erfindung dargestellt ist,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Aufblas- und Ventilationssteuerung dargestellt ist,
Fig. 3 eine schematische Detailansicht einer Deckel-Feder-Anord­ nung für eine Ventilationsvorrichtung dargestellt ist und
Fig. 4 eine graphische Darstellung bzgl. eines gewünschten Druck-Zeitverhaltens darstellt.
In Fig. 1 ist eine kombinierte Aufblas- und Ventilationssteuerung 10 darge­ stellt, deren Funktionsweise und Vorrichtungsmerkmale nachfolgend erläu­ tert werden.
Ein Gasgenerator 12 wird von einer nicht dargestellten Steuerungseinrich­ tung aktiviert. Dabei wird ein Gas erzeugt, welches über Ausströmöffnungen 14 in einen Diffusor 18 gelangen. In diesem sind Strömungskanäle angeord­ net; beispielsweise ist durch eine Gasführungswand 23 ein solcher Strö­ mungskanal gebildet, in dem das Gas in der mit Pfeilen 16 bezeichneten Richtung strömt.
In dem Diffusor 18 ist eine in ihrer Längsrichtung bewegbare Verschiebe­ platte 26 angeordnet, die zunächst mittels eines Sprengbolzens 34 in einem Anfangszustand arretiert ist. Die Verschiebeplatte 26 weist drei Durchlässe mit Gasanpresstrichter 30a, 30b und 30c auf. Die Durchlässe 30a bis 30c sind in ihrer Anfangsposition mit Austrittsöffnungen 24a, 24b und 24c ent­ sprechend ausgerichtet, welche im Gehäuse des Diffusors 18 angeordnet sind und eine Strömungsverbindung zwischen dem Innenraum des Diffusors 18 und verschiedenen Gassäcken (nicht dargestellt) herstellen.
Beispielsweise wird im Ausführungsbeispiel über die Austrittsöffnung 24a ein Gassack für den Kopfbereich, über die Austrittsöffnung 24b ein Gassack für den Schulterbereich und über den Auslaß 24c ein Gassack für den Tho­ raxbereich mit Gas versorgt.
Die für jeden Gassack erforderlichen Druckwerte, mit denen die entspre­ chenden Körperpartien belastet werden können, ergeben sich durch eine verschieden große Öffnung der Austrittsöffnungen 24a bis 24c sowie der Durchlässe 30a bis 30c und der Befüllzeit. Bei großer Durchströmöffnung wird bei einer bestimmten Befüllzeit ein großer Druck erzeugt. Hingegen wirkt eine kleine Austrittsöffnung in Verbindung mit einem entsprechend klei­ nen Durchlaß wie eine Drosselung, so daß nur ein entsprechend kleinerer Druck in dem zugeordneten Gassack erreicht wird. Das Gas aus dem Gas­ generator 12 strömt über einen Diffusorkegel 20, der mittels eines Armes an der Verschiebeplatte 26 befestigt ist. Der Diffusorkegel 20 besitzt ein spitzes Ende mit einer kleinen Öffnung, so daß ein bestimmter Staudruck entsteht, wodurch der Diffusorkegel 20 und mit diesem auch die Verschiebeplatte 26 in Strömungsrichtung des Gases beaufschlagt werden.
Der Diffusorkegel 20 ist in einem Anschlagkegel 22 gelagert, der in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Die Funktion des Anschlagkegels 22 wird später noch deutlich.
Insgesamt strömt das vom Gasgenerator 12 erzeugte Gas durch den Diffu­ sorkegel 20 und den Anschlagkegel 22 in Richtung der Durchlässe 30a bis 30c und durch die Austrittsöffnungen 24a bis 24c in die entsprechenden (nicht dargestellten) Gassäcke. Ab einer vorbestimmten Zeit, auf die später noch eingegangen wird, wird der Sprengbolzen 34 mittels einer Zündvorrich­ tung zerstört, wodurch die Arretierung der Verschiebeplatte 26 aufgehoben wird. Durch den im Diffusorkegel existierenden Staudruck sowie der Vor­ spannung einer zwischen dem Diffusorkegel (bzw. dessen Verbindungsarm zur Schiebeplatte) und einem diffusorfesten Abstützteil angeordneten Feder 21 wird der Diffusorkegel 20 soweit in Strömungsrichtung des Gases ver­ schoben, bis er an den Anschlagkegel 22 zu liegen kommt.
Dadurch verschieben sich entsprechend die Durchlässe 30a bis 30c gegen­ über den Austrittsöffnungen 24a bis 24c, so daß sie nunmehr entsprechend der konstruktiven Anordnung nicht mehr mit den Austrittsöffnungen 24a bis 24c ausgerichtet sind. Je nach Größe und Verschiebung bzw. Anordnung der Durchlässe 30a bis 30c und der Austrittsöffnungen 24a bis 24c, kann der jeweilige Strömungsquerschnitt noch in bestimmtem Maße aufrechterhalten werden. In der Fig. 1 werden die Strömungsverbindungen zu den entspre­ chenden Gassäcken vollständig abgebrochen.
Gleichzeitig kommen durch die Verschiebung der Verschiebeplatte 26 in Fig. 1 nach oben eine im Gehäuse des Diffusors 18 angeordnete Gasein­ trittsöffnung 42 mit einer Ventilationsöffnung 44, die in der Verschiebeplatte 26 angeordnet ist, in ausgerichteter Weise zu liegen. Die Gaseintrittsöffnung 42 ist im vorliegenden Fall mit einem Gassack, also beispielsweise dem Kopf-, dem Schulter- oder dem Thoraxgassack verbunden. Wie später noch dargestellt wird, können allerdings auch mehr Ventilationsvorrichtungen vorgesehen werden.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist ein an der Verschiebeplatte 26 angeord­ neter Kolben 36 bei der Verschiebung der Verschiebeplatte 26 in Gasströ­ mungsrichtung des Diffusorkegels 20 nach oben bewegt worden. Dadurch wird ein möglicher Strömungsweg über Gasaustrittsöffnungen 38 sowie eine Öffnung nach außen 40 vollständig verschlossen. Wird allerdings der Innen­ druck in dem mit der Gaseintrittsöffnung 42 verbundenen Gassack zu groß, so wirkt sich der über die Gaseintrittsöffnung 42 und die Ventilationsöffnung 44 auf den Kolben 36 ausgeübte Druck 50 aus, daß dieser entgegen der Kraft der Feder 21 nach unten bewegt wird und den Strömungsweg über die Gasaustrittsöffnungen 38 und die Öffnung nach außen 40 freigibt. Damit kann Gas bei zu hohem Innendruck aus dem entsprechenden Gassack an die Außenumgebung freigegeben werden.
Der Grenzdruck ist definiert durch die Stärke der Feder 21, die den Kolben vorspannt.
Mit der vorgenannten Vorrichtung regelt sich damit der Innendruck im mit der Gaseintrittsöffnung 42 und der Ventilationsvorrichtung verbundenen Gas­ sack auf einen durch die Stärke der Feder 21 vordefinierten Grenzwert ein.
Um eine zumindest geringfügige Entlüftung des Gassacks auch dann zuzu­ lassen, wenn der Gasinnendruck unter dem von der Feder 21 vorgegebenen Grenzwert liegt, kann zwischen dem Kolben 36 und den Gasaustrittsöffnun­ gen in jedem Zustand des Kolben 36 eine kleine Strömungsöffnung verblei­ ben, so daß eine vollständige Entlüftung des entsprechenden Gassacks möglich ist.
In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform einer Aufblas- und Ventilations­ steuerung 10′ dargestellt, wobei hierbei die Aufblas- und Ventilationsvorrich­ tung getrennt sind. Die mit Fig. 1 übereinstimmenden Bezugsziffern be­ zeichnen einander entsprechende Teile.
Im wesentlichen ist die Verschiebeplatte nunmehr in zwei Teile, nämlich 26′ und 26′′ aufgeteilt, so daß eine Koppelung zwischen Aufblas- und Ventilati­ onsvorrichtung entfällt.
Für die Verschiebeplatte 26′′, die nunmehr alleinig der Ventilationsvorrich­ tung zugeordnet ist, wird eine eigene Zündvorrichtung 60, und ein die Ver­ schiebeplatte 26′ in ihrer Anfangsposition arretierender Sprengbolzen 64 vor­ gesehen. Ferner ist der Kolben 36 nunmehr mit einer eigenen Feder 62 vor­ gespannt, die den Kolben 36 gegen ein Gehäuseteil des Diffusors 18 ab­ stützt.
Die Funktionsweise der Ausführungsvariante gemäß Fig. 2 entspricht derje­ nigen von Fig. 1, mit dem Unterschied, daß die Aufblasvorrichtung und die Ventilationsvorrichtung getrennt angesteuert werden können.
Vorteilhaft bei dieser Ausführungsform ist, daß für verschiedene Gassäcke eigene Ventilationsvorrichtungen vorgesehen sein können, die je nach Steuerungs- oder Druckwunsch entsprechend schnell oder langsam ange­ steuert bzw. ausgelegt werden können.
Eine weitere Möglichkeit, den Gasinnendruck in den entsprechenden Gas­ säcken zu regeln, ist aus Fig. 3 zu erkennen. Diese Abbildung ist eine ver­ größerte Detailabbildung in stark schematisierter Weise, die ebenfalls die Gaseintrittsöffnung 42, die Verschiebeplatte 26′′ sowie die Ventilationsöffnung 44 in der Verschiebeplatte 26′′ darstellt. In einer diffusorfesten Platte ist eine Öffnung 80 angeordnet, die mittels eines Deckels 82 abgedeckt werden kann. Der Deckel 82 ist mittels einer Feder gegen diese Öffnung vorge­ spannt, so daß bei kleinem Druck die Öffnung 80 verschlossen ist. Erhöht sich der Druck über einen vorbestimmten Grenzwert, so öffnet sich der Deckel 82 entsprechend weit und gibt eine Strömungsverbindung zwischen dem zugeordneten Gassack und beispielsweise der Außenumgebung frei. Auf diese Art und Weise kann ebenfalls einfach und kostengünstig der Innendruck im zugeordneten Gassack gesteuert werden.
Im Deckel 82 können zur vollständigen Entlüftung ein oder mehrere Löcher angeordnet sein.
Das wesentliche an allen Ausführungsvarianten bzw. allen noch denkbaren Ausführungsvarianten geht aus der graphischen Darstellung in Fig. 4 hervor. Diese Figur beschreibt den angestrebten Gasinnendruck in einem Gassack (und gestrichelt sowie punktiert in zwei weiteren Gassäcken) in einem Druck- Zeit-Diagramm (P-t-Diagramm).
Zum Zeitpunkt t₀ wird von der Steuerungsvorrichtung der Gasgenerator 12 aktiviert, der Gas erzeugt, welches in einen oder mehrere Gassäcke weiter­ geleitet wird. Zwischen dem Zeitpunkt t₀ und t₁ baut sich der Druck in einem Gassack - gemäß Fig. 4 linear - auf und erreicht zum Zeitpunkt t₁ seinen Maximalwert Pmax. Zum Zeitpunkt t₁ wird die Ventilationsvorrichtung aktiviert, die sicherstellt, daß zwischen dem Zeitpunkt t₁ und t₂ der Gasinnendruck im zugeordneten Gassack im wesentlichen konstant bleibt.
Je nach Strömungsquerschnittsöffnung in der Aufblasvorrichtung werden die entsprechend zugeordneten Gassäcke mehr oder weniger schnell befüllt, was sich in höheren oder niedrigeren maximalen Drücken (Pmax) ausdrückt. Dies ist durch die gestrichelte und punktierten Graphen in Fig. 4 dargestellt.
Mit der vorliegenden Erfindung wird in einfacher und kostensparender Weise ein größtmöglicher Schutz der Fahrzeuginsassen gewährleistet. Der Innen­ druck eines Gassacks wird möglichst schnell auf einen Grenzwert gebracht, welcher für die zugeordnete Körperpartie zulässig ist. Ferner wird der Gasin­ nendruck dann auf diesem Grenzwert gehalten, so daß eine optimale Rück­ haltefunktion gewährleistet wird, ohne die Gefahr für Verletzungen in den entsprechenden Körperbereichen zu erhöhen.
Insgesamt wird mit der Erfindung somit auch der Effekt berücksichtigt der auftritt, wenn sich - gerade im Seitenbereich - das Fahrzeug (beispielsweise die Fahrzeugtür) verformt und dadurch der Druck in dem entsprechenden Gassack sprunghaft auf einen weit über einen tolerablen Grenzwert liegen­ den Wert erhöht werden würde.
Bezugszeichenliste
10 Aufblas- und Ventilationssteuerung
12 Gasgenerator
14 Auströmöffnungen
16 Pfeile für Gasfluß
18 Diffusor
20 Diffusorkegel
21 Vorspannfeder
22 Anschlagkegel
23 Gasführung
24a, 24b, 24c Austrittsöffnungen für Kopf, Schulter und Thorax
26, 26′, 26′′ Verschiebeplatte
28 Pfeil
30a, 30b, 30c Durchlässe mit Anpreßtrichter
32 Zündvorrichtung
34 Sprengbolzen
36 Kolben
38 Gasaustrittsöffnungen
40 Öffnung nach außen
42 Gaseintrittsöffnung
44 Ventilationsöffnung
60 Zündvorrichtung
62 zweite Feder
64 zweiter Bolzen
80 Luftdurchtrittsöffnung
82 Klappe
84 Spiralfeder

Claims (14)

1. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem umfassend
einen aufblasbaren Gassack,
einen Gasgenerator (12) zum Aufblasen des Gassacks,
eine Ventilationsvorrichtung, die den Gassack mittelbar oder unmittel­ bar mit der Außenumgebung zur Änderung des Druckes im Gassack verbindet und
eine Steuervorrichtung zur Aktivierung des Gasgenerators (12) und der Ventilationsvorrichtung, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuervorrichtung eine vorgegebene Zeit nach Aktivieren des Gasgenerators (12) und Aufblasen des Gassacks die Ventilationsvor­ richtung aktiviert und
die Ventilationsvorrichtung derart ausgebildet ist, um den Druck inner­ halb des Gassacks zumindest über eine vorgegebene Zeitperiode nicht über einen vorbestimmten Grenzdrucks ansteigen zu lassen.
2. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck innerhalb des Gassacks über die vorgegebene Zeit­ periode dem Grenzdruck entspricht.
3. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung eine Kolben-Feder-Anordnung (21, 36, 62) umfaßt, wobei der Kolben (36) bei entsprechender Beaufschlagung mit Druck zumindest eine Entlüftungsöffnung (38, 40) freigibt und die den Kolben (36) vorspannende Feder (21, 62) den Grenzdruck de­ finiert.
4. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung eine Deckel-Feder-Anordnung (80, 82, 84) umfaßt, wobei der Deckel (82) bei entsprechender Beaufschlagung mit Druck zumindest eine Entlüftungsöffnung (80) freigibt und die den Deckel (82) vorspannende Feder (84) den Grenzdruck definiert.
5. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Erfassungsvorrichtung vorgesehen ist, die das Maß der Kol­ ben- oder Deckelbewegung unmittelbar oder mittelbar detektiert, um über die so ermittelte Größe auf den Innendruck im zugeordneten Gas­ sack schließen zu können.
6. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der An­ sprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe zumindest einer der Entlüftungsöffnungen (38, 40, 80) veränderbar ist, insbesondere in Abhängigkeit von Signalen, die einer Unfallart oder dem Innendruck des zugeordneten Gassacks entspre­ chen.
7. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung eine Strömungsverbindungseinrichtung (42, 44) umfaßt, die bei Aktivierung der Ventilationsvorrichtung eine Strömungsverbindung zum Gassack herstellt.
8. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsverbindungseinrichtung (42, 44) eine Verschiebe­ platte (26, 26′′) mit einer Durchtrittsöffnung (44) umfaßt, die beim Akti­ vieren der Ventilationsvorrichtung mit einem zum Gassack führenden Durchlaß (42) in Strömungsverbindung gebracht wird.
9. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungseinrichtung oder die Verschiebeplatte (26, 26′′) durch ein Halteorgan, insbesondere einen Sprengbolzen (34), in einer Anfangsposition arretiert ist und die Arretierung bei Aktivierung der Ventilationsvorrichtung durch Sprengung mittels einer Sprengvorrich­ tung (32) lösbar ist.
10. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack mehrere, insbesondere voneinander getrennte Kam­ mern aufweist, von denen zumindest eine mit einer zugeordneten Ventilationsvorrichtung verbunden ist.
11. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung mit einer Aufblasvorrichtung (20, 22, 24a-24c, 30a-30c) gekoppelt ist, derart daß bei Aktivierung der Venti­ lationsvorrichtung die Aufblasvorrichtung im wesentlichen deaktiviert oder in ihr Aufblasverhalten eingegriffen wird.
12. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung und die Aufblasvorrichtung eine ge­ meinsame Schieberplatte (26) besitzen, die einerseits als Ventilglied zur Steuerung des Aufblasvorganges beim Gassack dient und anderer­ seits zur Verbindung zwischen Gassack und der Ventilationsvorrichtung verwendet wird.
13. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung die vorgegebene Zeit zur Aktivierung der Ventilationsvorrichtung aus Beschleunigungssignalen errechnet.
14. Aufblasbares Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem nach einem der vor­ hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilationsvorrichtung im aktiven Zustand auch bei einem un­ terhalb des Grenzdrucks vorliegenden Innendruck eine zumindest ge­ ringfügige Entlüftung des Gassacks gestattet.
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