DE19719151B4

DE19719151B4 - Seitenaufprallschutzvorrichtung

Info

Publication number: DE19719151B4
Application number: DE19719151A
Authority: DE
Inventors: Robert F. Clawson McGee; Steven W. Clinton Township Maurer
Original assignee: TRW Vehicle Safety Systems Inc
Current assignee: ZF Passive Safety Systems US Inc
Priority date: 1996-05-14
Filing date: 1997-05-06
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2017-05-07
Also published as: DE19719151A1; US5697641A

Abstract

Seitenaufprallschutzvorrichtung (100), die folgendes aufweist:
eine erste aufblasbare Kammer (110) zum Aufblasen zwischen dem Rumpf eines Fahrzeuginsassen und einem Seitenteil eines Fahrzeugs;
eine zweite aufblasbare Kammer (112) zum Aufblasen zwischen dem Kopf des Insassen und dem Seitenteil des Fahrzeugs;
wenigstens ein Ventil (120), das zwischen der ersten und zweiten Kammer (110; 112) angeordnet ist, und eine Strömung eines Aufblasströmungsmittels von der ersten Kammer (110) zu der zweiten Kammer (112) erlaubt und eine Rückströmung von der zweiten Kammer (112) zu der ersten Kammer (110) blockiert; und
wobei das wenigstens eine Ventil (120) aus einer Bahn (104) eines Airbagmaterials besteht, die zu einer Schlaufe (122) gefaltet ist, die über einer Öffnung (124) angeordnet ist und in einer ersten aufgerichteten Position die Strömung durch die Öffnung (124) und die Schlaufe (122) hindurch erlaubt und in einer zweiten zusammengefallenen Position die Rückströmung blockiert.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Seitenaufprallschutzvorrichtung, wie zum Beispiel einen Airbag.
Eine bestimmte Art einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung wird üblicherweise als ein Airbag bezeichnet. Ein Airbag ist in einem gefalteten, nicht aufgeblasenen Zustand in einem Fahrzeug gehalten. Wenn das Fahrzeug einen Zusammenstoß mit mindestens einer vorbestimmten Schwere erfährt, wird Aufblasströmungsmittel von einer Aufblasströmungsmittelquelle, die üblicherweise als Gasgenerator bezeichnet wird, in den Airbag geleitet. Das Aufblasströmungsmittel bläst den Airbag von dem gefalteten, nicht aufgeblasenen Zustand zu einem entfalteten aufgeblasenen Zustand auf, in dem sich der Airbag in das Fahrzeuginsassenabteil erstreckt. In dieser Position schützt er den Insassen eines Fahrzeugs davor auf Teile des Fahrzeugs aufzuschlagen. In bestimmten Fällen wird ein Airbag aufgeblasen, wenn das Fahrzeug einen Seitenaufprall erfährt, wie zum Beispiel einen Aufprall gegen eine Tür an der Seite des Fahrzeugs. Ein Airbag wird dann zwischen der Tür und einem Insassen eines benachbarten Sitzes aufgeblasen, um den Insassen davor zu schützen, durch die Tür getroffen zu werden. Der durch den Airbag gebotene Schutz wird durch unterschiedliche Faktoren bestimmt, wie zum Beispiel den Druck des Aufblasströmungsmittels in dem Airbag und die Konfiguration und Anordnung des Airbags bezüglich des Insassen.
Aus der DE 44 30 412 C1 ist ein Seitenairbag bekannt, der einen Gassack mit einem Innenraum aufweist, der über Fangbänder in erste und zweite Kammern aufgeteilt ist. Zwischen den Fangbändern sind Öffnungen vorgesehen, um eine Strömung eines Aufblasströmungsmittels zwischen den Kammern zu ermöglichen. Dabei werden die Kammern in Ab hängigkeit von der Bewegung des Insassen bei einem seitlichen Aufprall zeitlich versetzt zueinander aufgeblasen. Insbesondere wird zunächst eine erste Kammer im Brust-/Beckenbereich eines Fahrzeuginsassen aufgeblasen, da der Brust-/Beckenbereich des Fahrzeuginsassen als erstes mit dem Gaskissen in Kontakt kommt. Anschließend wird die zweite Kammer vollständig aufgeblasen, um den Kopf des Fahrzeuginsassen gegenüber einem Aufschlag auf Seitenteilen des Fahrzeugs zu schützen.
Bei dem bekannten Seitenairbag ergibt sich jedoch das Problem, dass beim Auftreffen des Kopfes des Fahrzeuginsassen auf das Gaskissen Gas von der zweiten Kammer in die erste Kammer zurückströmen kann, wodurch kein ausreichender Schutz für den Kopf des Fahrzeuginsassen gewährleistet wird.
Ferner ist aus der nachveröffentlichten WO 97/01461 A1 eine Seitenaufprallschutzvorrichtung mit einer ersten aufblasbaren Kammer zum Aufblasen zwischen dem Rumpf eines Fahrzeuginsassen und einem Seitenteil eines Fahrzeugs, einer zweiten aufblasbaren Kammer zum Aufblasen zwischen dem Kopf des Insassen und dem Seitenteil des Fahrzeugs und wenigstens einem Ventil bekannt, wobei das Ventil zwischen der ersten und zweiten Kammer angeordnet ist und eine Strömung eines Aufblasströmungsmittels von der ersten Kammer zu der zweiten Kammer erlaubt und eine Rückströmung von der zweiten Kammer zu der ersten Kammer blockiert.
Die DE 92 11 421 U1 zeigt einen im Fahrzeuglenkrad angebrachten Frontalairbag mit einem zwei Kammern aufweisenden Gassack. Die zwei Kammern sind durch eine Zwischenwand getrennt, an der eine Ventilklappe angeordnet ist, die eine Gasströmung aus der ersten in die zweite Kammer zulässt und in entgegengesetzter Strömungsrichtung blokkiert.
Ergänzend sei noch auf die Schriften EP 06 70 247 und DE 1 780 304 hingewiesen, die weitere Airbag-Anordnungen offenbaren.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache und kostengünstige Weise einen besseren Schutz für den Kopf eines Fahrzeuginsassen vorsieht.
Die folgende Erfindung weist eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung für einen Seitenschutz beim Auftreten eines seitlichen Fahrzeugzusammenstoßes auf.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Seitenaufprallschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen. Insbesondere weist die Seitenaufprallschutzvorrichtung erste und zweite aufblasbare Kammern auf. Die erste aufblasbare Kammer besitzt eine aufgeblasene Anordnung zwischen einem Rumpf eines Insassen und einem Seitenteil des Fahrzeug. Die zweite aufblasbare Kammer besitzt eine aufgeblasene Anordnung zwischen dem Kopf des Insassen und dem Seitenteil des Fahrzeugs. Wenigstens ein zwischen den Kammern liegendes Ventil erhöht den Druck des Aufblasströmungsmittels in der ersten aufblasbaren Kammer ansprechend auf den Kontakt des Rumpfes des Insassen mit der ersten aufblasbaren Kammer vor einem nachfolgenden Kontakt des Kopfes des Insassen mit der zweiten aufblasbaren Kammer. Das Ventil besitzt einen offenen Zustand und einen geschlossenen Zustand. Wenn es sich in dem offenen Zustand befindet kann das Aufblasströmungsmittel von der ersten aufblasbaren Kammer zur zweiten aufblasbaren Kammer strömen, und zwar unter dem Einfluß des Drucks in der ersten aufblasbaren Kammer. Im geschlossenen Zustand blockiert das Ventil den Durchgang von Aufblasströmungsmittel von der zweiten aufblasbaren Kammer zurück zu der ersten aufblasbaren Kammer.
Wenn die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung aufgeblasen wird, wird die erste aufblasbare Kammer zwischen dem Rumpf des Insassen und dem Seitenteil des Fahrzeugs zusammengedrückt. Ein solches Zusammendrücken der ersten aufblasbaren Kammer tritt auf, wenn der Zusammenstoß mit Seitenaufprall bewirkt, daß ein Seitenteil des Fahrzeugs die erste aufblasbare Kammer gegen den Rumpf des Insassen drückt. Das Ventil erlaubt dann, daß Aufblasströmungsmittel von der ersten aufblasbaren Kammer zu der zweiten aufblasbaren Kammer strömt. Dies bewirkt, daß der Druck in der zweiten aufblasbaren Kammer sich auf ein Niveau erhöht, das größer ist als das Druckniveau in der ersten aufblasbaren Kammer. Das Ventil geht automatisch in den geschlossenen Zustand über ansprechend auf einen erhöhten Druck in der zweiten aufblasbaren Kammer. Das Ventil hält den Druck in der zweiten aufblasbaren Kammer für eine bestimmte Zeitperiode, indem es eine Rückströmung des Aufblasströmungsmittels blockiert. Infolgedessen wird der Druck in der zweiten aufblasbaren Kammer mindestens solange beibehalten, bis die zweite aufblasbare Kammer in Kontakt mit dem Kopf des Insassen bewegt wird.
Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich dem Fachmann, an den sich die vorliegende Erfindung wendet, aus einem Studium der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung. In der Zeichnung zeigt:
1 eine schematische Ansicht einer Vorrichtung einschließlich einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung;
2 eine ähnliche Ansicht wie 1, die die Vorrichtung in einem betätigten Zustand zeigt;
3 eine vergrößerte Teilquerschnittsansicht der Schutzvorrichtung, die in der Vorrichtung gemäß 1 und 2 enthalten ist;
4 eine Ansicht der Schutzvorrichtung der Linie 4-4 in 2 gemäß dem Stand der Technik;
5 eine Ansicht entlang der Linie 5-5 in 4;
6 eine Ansicht ähnlich zu der Ansicht in 5, die Teile in unterschiedlichen Positionen zeigt;
7 eine Ansicht ähnlich der 4, die eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung zeigt;
8 eine Ansicht entlang der Linie 8-8 in 7;
9 eine Ansicht entlang der Linie 9-9 in 7;
10 eine Ansicht entlang der Linie 10-10 in 7;
11 eine Ansicht entlang der Linie 11-11 in 7; und
12 eine Ansicht ähnlich der Ansicht in 8, die Teile in unterschiedlichen Positionen zeigt.
Eine Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 ist schematisch in den 1 und 2 dargestellt. Die Vorrichtung 10 umfaßt eine Aufblasvorrichtung 12 und eine bestimmte Art einer aufblasbaren Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 14, die als ein Airbag bekannt ist. Der Airbag 14 ist aus einem nicht aufgeblasenen Zustand gemäß 1 zu einem aufgeblasenen Zustand gemäß 2 aufblasbar. Wenn der Airbag 14 in dem aufgeblasenen Zustand gemäß 2 ist, erstreckt er sich in das Fahrzeuginsassenabteil 16, und zwar zwischen einem Fahrzeugsitz 18 und einer benachbarten Tür 20 an der Seite des Fahrzeugs.
Die Aufblasvorrichtung 12 weist eine Aufblasströmungsmittelquelle, die auch als Gasgenerator bezeichnet wird, zum Aufblasen des Airbags 14 auf. Wie es in der Technik bekannt ist, kann die Aufblasvorrichtung 12 ein entzünd bares Gaserzeugungsmaterial zum Erzeugen eines großen Volumens eines Aufblasgases enthalten. Die Aufblasvorrichtung 12 kann alternativ eine gespeicherte Menge eines unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels oder eine Kombination eines unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels und eines entzündbaren Materials zum Erwärmen des Aufblasströmungsmittels enthalten.
Wie schematisch in 1 dargestellt ist, ist die Aufblasvorrichtung 12 in einer elektrischen Schaltung bzw. in einem Schaltkreis 22 mit einer Leistungsquelle 24 und einem normalerweise geöffneten Schalter 26 enthalten. Die Leistungsquelle 24 ist vorzugsweise die Fahrzeugbatterie und/oder ein Kondensator. Der Schalter 26 ist Teil eines Senders 28, der einen Zustand abfühlt, der den Auftritt eines Fahrzeugzusammenstoßes anzeigt. Die Vorrichtung 10 wird beim Auftritt eines Fahrzeugzusammenstoßes mit Seitenaufprall betätigt. Bei einem Fahrzeugzusammenstoß mit Seitenaufprall erfolgt ein seitlicher Stoß gegen das Fahrzeug, der quer zum Fahrzeug gerichtet ist, und zwar von der Tür 20 zu dem Sitz 18, d. h. in einer Richtung, die sich von einer Seite zu der anderen Seite in den schematischen Ansichten der 1 und 2 erstreckt. Demgemäß kann der Zusammenstoßanzeigezustand, der durch den Sensor 28 abgefühlt wird, zum Beispiel eine plötzliche Querfahrzeugbeschleunigung oder das Zusammendrücken eines Seitenteils des Fahrzeugs sein.
Wenn der Zusammenstoßzustand, der durch den Sender 28 abgefühlt wird, an oder oberhalb eines vorbestimmten Schwellenwertes liegt, zeigt dies den Auftritt eines Zusammenstoßes mit Seitenaufprall mit einer Schwere an, die mindestens auf einem vorbestimmten Schwellenwert liegt. Der Schwellenwert definiert einen Wert, bei dem das Aufblasen des Airbags 14 zweckmäßig ist, um dabei zu helfen, einen Insassen des Sitzes 18 zu schützen. Der Schalter 16 wird dann geschlossen, und elektrischer Strom wird durch die Aufblasvorrichtung 12 geleitet, um die Aufblasvorrichtung 12 zu betätigen. Die Aufblasvorrichtung 12 gibt dann ein großes Aufblasströmungsmittelvolumen ab, das in den Airbag 14 strömt, um ihn aufzublasen.
Wie ferner schematisch in den 1 und 2 dargestellt ist, sind der Airbag 14 und die Aufblasvorrichtung 12 an einer Tragstruktur 30 angebracht, die wiederum an einem Teil 32 des Fahrzeugs benachbart zu dem Fahrzeuginsassenabteil 16 angebracht ist. Die Tragstruktur 30 könnte ein Aufnahmebehälter, eine Aufnahmeplatte, eine Sammelleitung oder ähnliches sein. Das Teil 32 des Fahrzeugs, an dem die Tragstruktur 30 angebracht ist, könnte irgendeines von unterschiedlichen Teilen des Fahrzeugs sein, wie zum Beispiel ein Teil des Sitzes 18, ein Teil des Fahrzeugbodens zwischen dem Sitz 18 und der Tür 20, ein Teil der Tür 20 oder ein Teil eines anderen Seitenteils des Fahrzeugs benachbart zu der Tür 20, wie zum Beispiel einem B-Träger oder einem Rahmenglied bzw. einer Strebe. Abhängig von der Anordnung in dem Fahrzeug könnte die Tragstruktur 30 und der entsprechende Teil 32 des Fahrzeugs so orientiert sein, daß sie den sich aufblasenden Airbag 14 derart lenken, daß er sich in eine vorbestimmte zweckmäßige Richtung bewegt. In jedem Fall wird der Airbag 14 in das Fahrzeuginsassenabteil 16 hinein aufgeblasen, und zwar zu zwei vorbestimmten Bereichen 40 und 42, die zwischen der Tür 20 und dem Sitz 18 angeordnet sind.
Der erste vorbestimmte Bereich 40 des Fahrzeuginsassenabteils 16 befindet sich benachbart zu der normalen Position, die durch den Rumpf eines Insassen des Sitzes 18 eingenommen wird.
Der zweite vorbestimmte Bereich 42 des Fahrzeuginsassenabteils 16, der oberhalb des ersten vorbestimmten Bereichs 40 liegt, befindet sich benachbart zu der normalen Position, die durch den Kopf eines Insassen des Sitzes 18 eingenommen wird. Solche vorbestimmten Bereiche des Fahrzeuginsassenabteils 16 entsprechen den vorbestimmten Bereichen von Fahrzeuginsassengrößen, wie sie in der Technik bekannt sind. Wenn demgemäß der Airbag 14 den aufgeblasenen Zustand gemäß 2 erreicht, erstreckt er sich in das Fahrzeuginsassenabteil 16, um den Kopf und den Rumpf des Insassen davor zu schützen, durch die Tür 20 und/oder ein externes Objekt getroffen zu werden, und zwar bei einer Bewegung der Tür 20 oder eines solchen Objektes in Richtung des Sitzes 18.
Die Struktur des Airbags 14 wird definiert durch Bahnen bzw. Flächenelemente aus einem geeigneten Airbagmaterial. Die Bahnen des Airbagmaterials sind an Nähten miteinander verbunden, die durch Stiche, Ultraschallschweißungen, Kleber, Wärmeverbindungen oder ähnliches gebildet werden, und zwar abhängig von der bestimmten Art der Airbagbahnen, die verwendet werden. Vorzugsweise ist der Airbag 14 aus Bahnen aufgebaut, die aus einem mit Silikon überzogenen Nylonmaterial bzw. -gewebe bestehen. Ein solches Airbagmaterial ist in der Technik bekannt.
Wie in den 1 und 2 zu sehen ist, weist der Airbag 14 einen Körper 50 und einen Hals 52 auf. Wenn der Airbag 14 aufgeblasen wird, wird der Körper 50 des Airbags von dem Fahrzeugteil 32 in das Fahrzeuginsassenabteil 16 bewegt. Der Hals 52 des Airbags 14 wird durch die Tragstruktur 30 an dem Fahrzeugteil 32 gehalten.
Der Hals 52 des Airbags 14 kann irgendeine geeignete Größe und Form aufweisen. Wie zum Beispiel in 3 gezeigt ist, definiert der Hals 52 eine kreisförmige Einlaßöffnung 54. Ein Haltering 56 mit Gewindebolzen 58 wird verwendet, um den Hals 52 des Airbags 14 in bekannter Art und Weise an der Tragstruktur 30 (1 und 2) zu befestigen. Dabei liegt die Einlaßöffnung 54 in einer Posi tion, in der sie das von der Aufblasvorrichtung 12 ausgegebene Aufblasströmungsmittel aufnimmt.
Der Körper 50 des Airbags 14 kann auch irgendeine andere geeignete Größe und Form aufweisen. Wie jedoch in 4 gezeigt ist, besitzt der Körper 50 vorzugsweise eine langgestreckte Querschnittsform, wenn sich der Airbag 14 in dem aufgeblasenen Zustand gemäß 2 befindet. Der Körper 50 besitzt dann eine Länge, die sich horizontal entlang der Tür 20 erstreckt und eine Breite, die sich horizontal über den Raum zwischen der Tür und dem Sitz 18 erstreckt.
Eine Trennbahn 70 ist innerhalb des Körpers 50 des Airbags 14 angeordnet. Wenn der Airbag 14 sich in dem aufgeblasenen Zustand gemäß 2 befindet, erstreckt sich die Trennbahn 70 horizontal über die Innenseite des Körpers 50, um die Bahnstruktur des Körpers 50 in untere und obere Abschnitte 72 und 74 aufzuteilen. Demgemäß definieren die Trennbahn 70 und der untere Abschnitt 72 des aufgeblasenen Körpers 50 zusammen eine untere Airbagkammer 76, die unterhalb der Trennbahn 70 angeordnet ist. Der untere Abschnitt 72 und die untere Kammer 76 liegen benachbart zu bzw. in dem ersten vorbestimmten Bereich 40 des Fahrzeuginsassenabteils 16. In einer ähnlichen Art und Weise definieren die Trennbahn 70 und der obere Abschnitt 74 des aufgeblasenen Körpers 50 zusammen eine obere Airbagkammer 78, die oberhalb der Trennbahn 70 angeordnet ist. Der obere Abschnitt 74 und die obere Kammer 78 liegen benachbart zu bzw. in dem zweiten vorbestimmten Bereich 42 des Fahrzeuginsassenabteils 16.
Der Airbag 14 umfaßt ferner ein Ventil 80, das nicht durch die Ansprüche abgedeckt ist, zum Steuern einer Strömung von Aufblasströmungsmittel zwischen den zwei Airbagkammern 76 und 78. Wie am besten in den 4 und 5 gezeigt ist, umfaßt das Ventil 80 eine Bahn 82 aus Air bagmaterial. Die Ventilbahn 82 besitzt eine quadratische Umfangsform und ist mittels einer Naht 48 (schematisch dargestellt) an der Trennbahn 70 befestigt, die sich entlang drei Seiten der Ventilbahn 82 erstreckt. Eine freie Kante 86 der Ventilbahn 82 erstreckt sich entlang einer vierten, nicht befestigten Seite der Ventilbahn 82 zwischen den gegenüberliegenden Enden der Naht 84. Ein bewegbarer Klappenteil 88 der Ventilbahn 82 besitzt eine rechteckige Form, die durch die freie Kante 86 und die Naht 84 eingegrenzt wird. Der Klappenteil 88 der Ventilbahn 82 ist direkt über einer Öffnung 90 angeordnet, die durch eine Innenkantenoberfläche 92 der Trennbahn 70 definiert wird. Die Trennbahn 70 kann um die Kantenoberfläche 92 herum verstärkt sein, um ein Auflösen bzw. Ausfasern zu verhindern. Dies kann durch irgendeine geeignete Verstärkungsstruktur, die in der Technik bekannt ist, erreicht werden.
Wenn der Airbag 14 aus dem nicht aufgeblasenen Zustand gemäß 1 zu dem aufgeblasenen Zustand gemäß 2 aufgeblasen wird, ist der Aufblasströmungsmitteldruck in der unteren Kammer 76 größer als der Aufblasströmungsmitteldruck in der oberen Kammer 78. Dieser Druckunterschied hält das Ventil 80 in dem in 5 gezeigten geöffneten Zustand. Insbesondere bewirkt der Druck in der unteren Kammer 76, daß Aufblasströmungsmittel nach oben durch die Öffnung 90 in der Trennbahn 70 strömt. Das Aufblasströmungsmittel trifft dann auf die Klappe 88, um die Klappe 88 von der Öffnung 90 und dem benachbarten Teil der Trennbahn 70 abzuheben. Wie durch den Pfeil in 5 angezeigt ist, definiert das geöffnete Ventil 80 einen Aufblasströmungsmittelströmungspfad, der sich von der unteren Kammer 76 in das Ventil 80 durch die Öffnung 90 und ferner von dem Ventil 80 in die obere Kammer 78 an der freien Kante 86 der Klappe 88 vorbei erstreckt. Eine Strömung des Aufblasströmungsmittels zwischen den zwei Kammern 76 und 78 wird aufrecht erhalten, solange der Airbag 14 in Richtung des in 2 gezeigten Zustandes aufgeblasen wird. Der Druckunterschied zwischen den zwei Kammern 76 und 78 und somit die Aufblasströmungsmittelströmung wird geringer, wenn der Airbag 14 sich dem aufgeblasenen Zustand gemäß 2 annähert.
Wie oben beschrieben, kann ein Fahrzeugzusammenstoß mit Seitenaufprall bewirken, daß sich die Tür 20 über den Raum zwischen der Tür 20 und dem Sitz 18 hinweg bewegt. Zusätzlich kann ein externer Gegenstand, wie zum Beispiel ein Baum oder ein Pfosten sich in und über den Raum zwischen der Tür 20 und dem Sitz 18 hinweg bewegen. Bei einem Fahrzeugzusammenstoß, bei dem sich das Fahrzeug überschlägt, kann die Straßenoberfläche oder der Boden sich in den Raum zwischen der Tür 20 und dem Sitz 18 bewegen, und zwar in der gleichen Art und Weise, wie oben beschrieben. Die Tür 20 und/oder ein solcher externer Gegenstand drückt dann den aufgeblasenen Airbagkörper 50 gegen den Insassen des Sitzes 18. In den meisten Fällen bewegt sich der Airbagkörper 50 zuerst gegen den Rumpf des Insassen und wird nachfolgend gegen den Kopf des Insassen bewegt.
Wenn der Airbagkörper 50 in der zuvor genannten Art und Weise gegen den Insassen bewegt wird, kommt der untere Abschnitt 72 des Airbagkörpers 50 in dem ersten vorbestimmten Bereich 40 des Fahrzeuginsassenabteils 16 mit dem Rumpf des Insassen in Kontakt. Dies tritt vorzugsweise innerhalb einer Zeitperiode auf, die ungefähr 10 bis ungefähr 30 Millisekunden nach der Betätigung der Aufblasvorrichtung 12 liegt. Der untere Abschnitt 72 des Airbagkörpers 50 wird dann quer zwischen dem Rumpf des Insassen und der Tür 20 zusammengedrückt, während der untere Abschnitt 72 den Rumpf des Insassen abfedert. Die plötzliche Verringerung des Volumens der unteren Kammer 76 bewirkt, daß der Aufblasströmungsmitteldruck in der unteren Kammer 76 plötzlich wesentlich über den Druck in der oberen Kammer 78 ansteigt. Dies bewirkt, daß eine zu sätzliche Menge an Aufblasströmungsmittel durch das Ventil 80 in die obere Kammer 78 strömt, und zwar in der unter Bezugnahme auf 5 beschriebenen Art und Weise. Der Druck in der oberen Kammer 78 erhöht sich dann über den Druck in der unteren Kammer 76. Der dabei auftretende Druckunterschied bewirkt, daß das Aufblasströmungsmittel in der oberen Kammer 78 das Ventil 80 schließt, indem es die Klappe 88 nach unten gegen die Trennbahn 70 drückt, wie in 6 gezeigt ist.
Wenn sich das Ventil 80 in dem geschlossenen Zustand gemäß 6 befindet, blockiert es eine Rückströmung von Aufblasströmungsmittel von der oberen Kammer 78 zu der unteren Kammer 76 durch das Ventil 80. Das Ventil 80 dient somit dazu, einen Druck in der oberen Kammer 78 für eine Zeitperiode beizubehalten, die zumindest so lange dauert, bis der obere Abschnitt 74 des Airbagkörpers 50 mit dem Kopf des Insassen in Kontakt kommt. Dies hilft dabei sicherzustellen, daß der obere Abschnitt 74 ausreichend unter Druck steht, um den Kopf des Insassen abzufedern. Das Ventil 80 hält vorzugsweise den Druck in der oberen Kammer 78 auf diese Art und Weise über eine Zeitperiode, die sich ungefähr 30 bis ungefähr 200 Millisekunden nach der Betätigung der Aufblasvorrichtung 12 liegt.
Gemäß einem bestimmten Merkmal besitzt das Airbagmaterial eine geringe Permeabilität, so daß ein Entlüften des Airbags 14 sich hauptsächlich durch Kühlen des Aufblasströmungsmittels ergibt anstelle eines Durchgangs von Strömungsmittels durch das Airbagmaterial. Dies hilft dabei, daß das Ventil 80 den Druck in der oberen Kammer 78 hält. Die geringe Permeabilität ist insbesondere vorteilhaft für den Einsatz des Ventils 80 beim Auftritt eines Fahrzeugunfalls mit Überschlag, da dieser länger dauern kann, als Fahrzeugzusammenstöße mit Seiten aufprall. Das beschichtete Nylonfaser- oder -gewebematerial besitzt eine Permeabilität von nicht mehr als 1,5 Liter/Sekunde/Quadratmeter (0,3 Kubikfuß/Minute/Quadratfuß) bei 125 Pa (0,5 Zoll H₂O) Druck in einer Frazier-Testvorrichtung.
Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist teilweise in den 7 bis 12 gezeigt. Bei dem Ausführungsbeispiel umfaßt die Fahrzeuginsassenschutzvorrichtung 10 gemäß den 1 und 2 einen alternativen Airbag 100 anstelle des oben beschriebenen Airbags 14.
Die Ansicht des Airbags 100 gemäß 7 entspricht der Ansicht des Airbags 14 gemäß 4. Der Airbag 100 besitzt einen Körper 102, der in das Fahrzeuginsassenabteil 16 zwischen dem Sitz 18 und der benachbarten Tür 20 aufblasbar ist. Wenn der Körper 102 des Airbags 100 sich in dem aufgeblasenen Zustand gemäß 7 befindet, erstreckt sich eine Trennbahn 104 horizontal über die Innenseite des Körpers 102, und zwar zwischen einem unteren Abschnitt 106 des Körpers 102 und einem oberen Abschnitt 108 des Körpers 102. Die Trennbahn 104 trennt somit eine untere Airbagkammer 110 von einer oberen Airbagkammer 112. Die Teile des Airbags 100 sowie das Airbagmaterial, aus dem sie gebildet sind, sind im wesentlichen dieselben wie die entsprechenden Teile des Airbags 14.
Der Airbag 100 besitzt ein Ventil 120, das sich von dem oben beschriebenen Ventil 80 unterscheidet. Das Ventil 120 ist ein integraler Teil der Trennbahn 104. Insbesondere ist die Trennbahn 104 gefaltet, um eine Schleife oder Schlaufe 122 zu definieren, die in die obere Kammer 112 entlang der Länge der Trennbahn 104 vorsteht. Ein Teil der Unterseite der Schlaufe 122 ist offen, um eine Ventilöffnung 124 zu definieren, aber der untere Teil der Schlaufe 122 ist ansonsten entlang ihrer gesamten Länge geschlossen durch Nähte 126, die sich von entgegengesetz ten Enden der Öffnung 124 erstreckten Die Oberseite der Schlaufe 122 ist an einem Paar Schlitzen 128 geöffnet, die über einen kurzen Abstand von den entgegengesetzten Enden der Öffnung 124 beabstandet ist.
Der Betrieb des Ventils 120 ist im wesentlichen ähnlich zu dem Betrieb des oben beschriebenen Ventils 80. Das Ventil 120 bleibt in einem offenen Zustand (8 und 11), um eine Aufblasströmungsmittelströmung durch das Ventil 120 von der unteren Kammer 110 zu der oberen Kammer 112 zu erlauben, solange der Druck in der unteren Kammer 110 über dem Druck in der oberen Kammer 112 liegt. Wenn der Druck in der oberen Kammer 112 über den Druck in der unteren Kammer 110 erhöht wird, dient die Schlaufe 122 als eine bewegbare Ventilklappe, die auf den entfalteten Teil der Trennbahn 104 zusammenfällt, wie in 12 gezeigt ist. Das Ventil 120 bewegt sich somit zu einem geschlossenen Zustand unter dem Einfluß des Drucks in der oberen Kammer 112. Die Ventilklappe 122 blockiert dann eine Rückströmung von Aufblasströmungsmittel durch die Öffnung 124, um einen Druck in der oberen Kammer 112 für eine Zeitperiode beizubehalten, während der ein Kopf eines Fahrzeuginsassen mit dem oberen Abschnitt 108 (7) des Airbagkörpers 102 in Kontakt kommt.

Claims

Seitenaufprallschutzvorrichtung (100), die folgendes aufweist: eine erste aufblasbare Kammer (110) zum Aufblasen zwischen dem Rumpf eines Fahrzeuginsassen und einem Seitenteil eines Fahrzeugs; eine zweite aufblasbare Kammer (112) zum Aufblasen zwischen dem Kopf des Insassen und dem Seitenteil des Fahrzeugs; wenigstens ein Ventil (120), das zwischen der ersten und zweiten Kammer (110; 112) angeordnet ist, und eine Strömung eines Aufblasströmungsmittels von der ersten Kammer (110) zu der zweiten Kammer (112) erlaubt und eine Rückströmung von der zweiten Kammer (112) zu der ersten Kammer (110) blockiert; und wobei das wenigstens eine Ventil (120) aus einer Bahn (104) eines Airbagmaterials besteht, die zu einer Schlaufe (122) gefaltet ist, die über einer Öffnung (124) angeordnet ist und in einer ersten aufgerichteten Position die Strömung durch die Öffnung (124) und die Schlaufe (122) hindurch erlaubt und in einer zweiten zusammengefallenen Position die Rückströmung blockiert.
Seitenaufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine offene Seite in einem unteren Bereich der Schlaufe (122) derart vernäht ist, dass die Öffnung (124) gebildet wird, und in einem oberen Bereich der Schlaufe (122) Öffnungen (128) vorgesehen sind, die bezüglich der Öffnung (124) versetzt sind.
Seitenaufprallschutzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten aufblasbaren Kammern (110; 112) fortlaufende Abschnitte eines Airbagmaterials sind.
Seitenaufprallschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die ersten und zweiten aufblasbaren Kammern (110; 112) aus Airbagmaterial mit einer Permeabilität von nicht höher als 1,5 Liter/Sekunde/Quadratmeter bei 125 Pa Druck auf einer Frazier-Testvorrichtung ausgebildet sind.