DE19643052A1 - Airbag, insbesondere in einem Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Airbag gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE 41 01 286 A1, die im Oberbegriff des Anspruches 1 berücksichtigt ist, ist ein Airbag in einem Kraftfahrzeug bekannt, in dessen Wandung wenigstens eine abgeschlossene Falte gebildet ist, indem diese durch Reißnähte vom wirksamen Airbagvolumen abgetrennt wird, wobei die Reißnähte in ihrer Festigkeit so dimensioniert sind, daß die Falte bei Erreichen eines vorbestimmbaren Innendruckes plötzlich aufreißt. Durch die Anordnung der Falte mit den Reißnähten soll die Ausstoßrichtung des Airbags bei seiner Entfaltung beeinflußt werden, so daß trotz der durch die Gestaltung des Fahrzeuginnenraumes notwendigen Asymmetrie des Airbags ein mittiges Eintauchen des Insassen in den aufgeblasenen Airbag möglich wird. Durch das Aufreißen des Airbags beim Erreichen eines vorbestimmten Innendruckwertes findet die weitere Ausdehnung vorübergehend mit vermindert er Geschwindigkeit statt. Mit Reißnähten, die alle gleichzeitig bei Erreichen der vorbestimmten Druckschwelle aufreißen, wird hier der Airbaginnendruck nur bis zu dieser Druckschwelle gesteuert, während anschließend ein vorübergehender Druckabfall, d. h. eine geringere Haltekraft des Airbags vorgesehen ist. Nachfolgend steigt der Airbaginnendruck aber wieder ungehindert an, wodurch der Airbag beim weiteren Eintauchen des Insassen zu hart wirkt, und z. B. die Kopfbeschleunigung des Insassen zunimmt.

In der DE 38 18 185 C1 sowie in der EP 0 553 542 B1 ist ein Airbag für den Insassen eines Kraftfahrzeuges offenbart, der seitliche Verbindungsnähte aufweist, die aufeinanderliegend eine Falte bilden, welche durch eine einzelne Reißnaht fixiert ist. Hierdurch soll eine anfängliche Verringerung der Ausdehnung und nach dem Aufreißvorgang eine Verringerung der Ausdehnungsgeschwindigkeit erzielt werden, die die Belastung des Insassen durch den sich entfaltenden Airbag vermindert. Eine individuelle Steuerung des Airbagverhaltens über einen längeren Zeitraum ist hierdurch nicht möglich.

In der DE 12 80 072 C1 ist ein Airbag beschrieben, dessen Reißnähte mit einer zusätzlichen Hülle umgeben sind, so daß nach dem Aufreißen der Reißnähte bei einem starken Aufprallstoß durch den Insassen das Gas durch die Hülle gehalten wird. Auch hier kann durch die Reißnähte nur ein Grenzwert vorgegeben werden, der nach dem Aufreißvorgang wieder überschritten wird.

Aus der EP 0 586 131 B1 ist zudem noch ein Airbag mit durch Abnäher verkürzten Fangbändern bekannt, durch welche die Entfaltungsrichtung des Airbags beeinflußt wird, und die bei Erreichen einer Druckschwelle im Airbag aufgerissen werden. Durch die beim Zerreißen der Fangbänder stoßweise Fortbewegung des Airbags auf den Insassen zu wird der Insasse durch den Airbag noch stärker kraftbeaufschlagt und belastet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine sukzessive Volumenvergrößerung eines gattungsgemäßen Airbags vorzusehen, durch die der Airbaginnendruck während des Crashverlaufes steuerbar wird.

Die Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Durch die in Faltenlängsrichtung verlaufenden und über die Breite der Falte voneinander beabstandeten Reißnähte, die durch den Airbaginnendruck zeitlich nacheinander aufreißen, wird das Airbagvolumen zunächst klein gehalten, wodurch der Airbag rasch gefüllt wird, und eine frühzeitige Insassenrückhaltung durch den Airbag möglich ist. Bei einem vorbestimmten Airbaginnendruck, der auch erst bei der Belastung des Airbags durch den eintauchenden Insassen erreicht werden kann, reißt die zuerst druckbeaufschlagte Reißnaht auf und begrenzt dadurch den Airbaginnendruck auf den eingestellten Wert. Gleichzeitig wird das Airbagvolumen vergrößert, was einen Druckrückgang zur Folge hat, wodurch auch die Kraft des Airbags auf den Insassen reduziert wird. Wenn durch das weitere Eintauchen des Insassen in den Airbag der Innendruck wieder gestiegen ist, reißen sukzessive die danebenliegenden Reißnähte auf. Der Airbaginnendruck läßt sich über einen längeren Zeitraum auf einen Schwellwert einstellen. Durch eine unterschiedliche Reißfestigkeit der Reißnähte kann der Grenzwert für den Airbaginnendruck bzw. für die Gegenkraft des Airbags auf den Insassen auch variieren, so daß z. B. einem tief eintauchenden schweren Insassen oder nicht angegurteten Insassen gegen Ende des Aufreißvorganges der Reißnähte ein größerer Widerstand durch den Airbag bei höherer Reißfestigkeit der Reißnähte entgegengesetzt wird. Durch die sukzessive Volumenvergrößerung des Airbags verbleibt ein Großteil des Füllgases im Airbag und wird nicht durch das Hüllenmaterial oder andere vorgesehene Öffnungen aufgrund des hohen Airbaginnendruckes in den Fahrzeuginnenraum gedrückt, wodurch auch die Partikelbelastung des Insassen durch das Airbaggas verringert wird.

Damit die Entfaltung des Airbags ungestört erfolgen kann, ist es von Vorteil, eine derartige Falte in das Airbaginnere ragend auszubilden, wobei an gegenüberliegenden Seiten des Airbags vorgesehene Falten zu einer gleichmäßigen Volumenvergrößerung führen.

Gegenüberliegende Falten können im Zentrum des Airbags miteinander zu einem Fangband verbunden werden, welches die Form des Airbags beeinflußt und weitere Fangbänder einspart. Auch diese Verbindung kann lösbar durch eine Reißnaht erfolgen, welche bei einem vorbestimmten Airbaginnendruck aufreißt, und die Hüllenform des Airbags zur weiteren Vergrößerung freigibt. Die Reißfestigkeit der die Falten zu einem Fangband verbindenden Reißnaht kann dadurch zur Gestalt des Airbags steuernd mit beitragen.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.

Die Erfindung ist nachstehend anhand einer Zeichnung näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 in einer Schrägansicht einen Airbag mit seitlich in das Airbaginnere ragender Falte mit über deren Länge nebeneinander beabstandet verlaufenden Reißnähten,

Fig. 2 von vorne betrachtet einen Querschnitt durch den Airbag mit den beidseitigen Falten und Reißnähten, und

Fig. 3 einen entsprechenden Querschnitt durch einen Airbag, dessen Falten zu einem Fangband zusammengefügt sind.

In der Fig. 1 ist ein Airbag 1 skizziert, der in einem nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeug eingebaut über einem Rohrgasgenerator 2 zusammengelegt verstaut ist und bei einem Crash durch das Gas aus dem Rohrgasgenerator 2 zum Schutz eines Insassen aufgebläht wird.

Der Airbag 1 weist, wie es in Fig. 2 in einem Querschnitt deutlicher zu sehen ist, an zwei gegenüberliegenden Seiten 3 und 3′ in seiner Hülle 4 je eine Falte 5 bzw. 5′ auf, die durch Reißnähte 6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′ zusammengehalten und dadurch vom durch die nun mögliche Ausbreitung der Hülle begrenzten, wirksamen Airbagvolumen abgetrennt ist.

Die Reißnähte 6, 7, 8 und 6′, 7′, 8′ verlaufen in Längsrichtung der Falte 5 bzw. 5′ und über deren Breite voneinander beabstandet, so daß bei Erreichen eines durch ihre Reißfestigkeit vorbestimmbaren Innendruckes auf jeder Seite 3 bzw. 3′, nacheinander die Reißnähte 6 dann 7 dann 8 und gleichzeitig 6′ dann 7′ dann 8′ aufreißen, worauf die Falte 5 bzw. 5′ sukzessive geöffnet und das Airbagvolumen vergrößert wird.

Der Airbag 1, der den Insassen vor Verletzungen schützen soll, indem er dessen beim Crash beschleunigten Körper weich auffängt und abbremst, darf nicht zu hart, das heißt mit keiner zu hohen Gegenkraft reagieren, da sonst bei nach und nach durch den Airbag 1 abgebremster Körpermasse des Insassen die Beschleunigung für Kopf und Brust zunehmen würde. Deshalb wird der Airbaginnendruck abgesenkt, was auch durch eine Vergrößerung des Airbagvolumens möglich ist. Durch die beabstandet nebeneinander die Falte 5 bzw. 5′ zusammenhaltenden Reißnähte 6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′ kann das Airbagvolumen zunächst klein gehalten werden, wodurch durch den rasch gefüllten Airbag 1 eine frühe Rückhaltung des Insassen möglich ist, während bei der Belastung des Airbags 1 durch den Insassen und durch die daraus resultierende Druckerhöhung die Reißnähte sukzessive aufreißen und den Airbaginnendruck immer wieder absenken. Durch diese nacheinander aufreißenden Reißnähte 6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′ wird die Druckabsenkung im Airbag 1 also nicht auf einen einmaligen Vorgang beschränkt, sondern es wird möglich, nach dem Aufreißen der erstbelasteten Reißnaht 6 bzw. 6′ und dem durch das weitere Eintauchen des Insassen wieder weiter ansteigenden Airbaginnendruck erneut und mehrmals den Airbaginnendruck auf das gewünschte Maß abzusenken.

Durch die nach und nach aufreißenden Reißnähte 6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′ ist also über einen längeren Zeitraum, entsprechend der gewählten Anzahl der Reißnähte, eine Steuerung des Airbaginnendruckes vorhanden. So wird es auch möglich, durch eine unterschiedliche Reißfestigkeit der Reißnähte z. B. einem schweren oder nicht angegurtetem Insassen nach und nach einen größeren Widerstand im Aufreißen der Reißnähte bzw. eine höhere Gegenkraft des Airbags 1 entgegenzusetzen, so daß dieser nicht bei seinem Anprall durch den Airbag 1 hindurchschlägt. Außerdem ergibt die ständige Volumenvergrößerung des Airbags 1 eine höhere Auffangsicherheit.

Die Falten 5 und 5′ sind in das Airbaginnere 9 gerichtet, damit die Entfaltung des Airbags 1 ungestört erfolgen kann, wobei die gegenüberliegenden Falten an den Seiten 3, 3′ des Airbags 1 zudem zu einer gleichmäßigen Volumenvergrößerung führen.

Wie es in Fig. 3 dargestellt ist, können die gegenüberliegenden Falten 5 und 5′ im Zentrum des Airbags 1 zu einem Fangband 10 verbunden werden, durch welches die Form des Airbags 1 beeinflußt wird. Auch das Verbinden der beiden Falten 5 und 5′ miteinander kann durch eine Reißnaht 11 erfolgen, welche bei einem vorbestimmten Airbaginnendruck aufreißt und die Hüllenform des Airbags 1 zur weiteren Vergrößerung freigibt. Die Reißfestigkeit der die Falten 5, 5′ zu einem Fangband 10 verbindenden Reißnaht 11 kann dadurch zur Gestalt des Airbags 1 steuernd mit beitragen.

Claims (8)

1. Airbag, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, in dessen Hülle wenigstens eine Falte ausgebildet ist, die durch Reißnähte vom wirksamen Airbagvolumen getrennt ist, welche in ihrer Festigkeit derart dimensioniert sind, daß sie bei Erreichen eines vorbestimmbaren Innendruckes aufreißen, worauf die Falte geöffnet und das Airbagvolumen vergrößert wird, dadurch gekennzeichnet, daß über die Breite der Falte (5 bzw. 5′) mehrere voneinander beabstandete Reißnähte (6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′) in Faltenlängsrichtung verlaufend vorgesehen sind, die durch den Airbaginnendruck zeitlich nacheinander aufreißen.

2. Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißnähte (6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′) eine unterschiedliche Reißfestigkeit aufweisen.

3. Airbag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reißfestigkeit der Reißnähte (6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′) von der durch den Airbaginnendruck erstbelasteten Reißnaht (6 bzw. 6′) ausgehend stetig ansteigt.

4. Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Falte (5 bzw. 5′) in das Airbaginnere (9) gerichtet ausgebildet ist.

5. Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mindestens eine Falte (5 bzw. 5′) an gegenüberliegenden Seiten (3, 3′) des Airbags (1) vorgesehen ist.

6. Airbag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüberliegende Falten (5, 5′) im Zentrum des Airbags (1) miteinander zu einem Fangband (10) verbunden sind.

7. Airbag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Fangbandverbindung der einander gegenüberliegenden Falten (5, 5′) durch eine Reißnaht (11) erfolgt.

8. Airbag nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Falten (5, 5′) zu einem Fangband (10) verbindende Reißnaht (11) eine geringere Reißfestigkeit aufweist als jede der Reißnähte (6, 7, 8 bzw. 6′, 7′, 8′) an der Falte (5 bzw. 5′).