DE19844413A1 - Sitz mit Airbageinrichtungen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Sitz mit Airbageinrichtungen.

Die auf den vorliegenden Anmelder/Inhaber zurückgehenden älteren Anmeldungen DE 197 07 998.9 und DE 197 38 727.6 befassen sich allgemein mit einen Kraftfahrzeugsitz, der über Sicherheitseinrichtungen und Betriebseinrichtungen dafür verfügt. Weiterhin befaßte sich der vorliegende Erfinder in der älteren Anmeldung DE 197 38 728.4 mit vorzugsweise einem Kraftfahrzeugsitz zugeordneten Seiten- oder Thoraxairbags und insbesondere mit deren Aufblas- und Entfaltungsverhalten. In den älteren Anmeldungen DE 197 03 945.6, DE 197 09 257.8, DE 197 12 782.7, DE 197 15 463.8 und DE 197 26 878.1 des vorliegenden Anmelders/Inhabers geht es um Airbags mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen. Die Offenbarungsgehalte aller vorstehend genannten älteren Anmeldungen sind durch die Bezugnahmen vollumfänglich in die vorliegenden Unterlagen aufgenommen.

Die Erfindung betrifft allgemein eine Airbagvorrichtung in einem Fahrzeug, mit einem Gassack, der in Folge einer Sensorauslösung durch einen Gasgenerator mit Gas aufblasbar und beim Aufblasen in einen Insassenraum des Fahrzeugs vorschiebbar ist. Weiterhin befaßt sich der Erfindung mit einem Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung.

Airbagvorrichtungen in Fahrzeugen, wie z. B. Kraftfahrzeugen, erfüllen ihre Schutzwirkung nur dann, wenn eine zu schützende Person einen bestimmten Abstand von der Vorrichtung einhält. Ein solcher Abstand ist bei einem angelegten Sicherheitsgurt üblicherweise gewähr­ leistet. Bei zu kurzem Abstand des Kopfes von einem auslösenden Airbag oder Gaskissen, z. B. bei einer nicht angeschnallten Person, die bei einer dem Unfall vorangehenden Vollbrem­ sung in Richtung zur Airbagvorrichtung bewegt wird, kann die Kraft des sich entfaltenden Airbags eine schwere Verletzung der zu sichernden Person bis hin zum Genickbruch verursa­ chen. Bei Kopfstützenairbags und Thoraxairbags ist es besonders gefährlich für einen Insassen, wenn solche Airbags gezündet oder allgemein ausgelöst werden, wenn Körperteile des Insassen im Ausbreitungsweg des Airbags sind. Dies kann als ein "out-of-position"-Zustand oder "Außer-Positions-Zustand" bezeichnet werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Airbagvorrichtung derart zu verbessern, daß die Gefahr einer Verletzung eines Fahrzeuginsassen durch die Airbagvorrich­ tung vermindert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Airbagvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Zur Erreichung des Ziels einer weiteren Erhöhung der Sicherheit für z. B. Kraftfahrzeuginsas­ sen wird mit der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, einen Sitz mit Airbageinrichtungen derart weiterzubilden, daß mechanische insassenpositionsabhängige Steuerungen für die Airbageinrichtungen vorgesehen sind, wobei die Steuerungen dazu ausgelegt sind, das Aufblasen und Entfalten der Airbageinrichtungen zu stoppen, wenn das Aufblasen und Entfal­ ten durch ein Zusammentreffen des Airbags mit einem Insassen behindert wird.

Dadurch wird die Problematik bei der Anwendung von Airbags behoben, daß durch deren schlagartiges Aufblasen ein falsch positionierter Insasse verletzt werden kann. Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein Airbag mit einer Sensorik zum Erfassen der Position eines Insassen und einer Steuerung für den Airbag vorgeschlagen, die das Aufblasen des letzteren in Abhängigkeit von einer detektierten Insassenposition steuert.

Bevorzugt weist eine Airbageinrichtung eines erfindungsgemäßen Sitzes eine mehrstufige Betriebseinrichtung auf, deren erste Stufe unfallabhängig beispielsweise elektrisch gezündet oder allgemein ausgelöst wird. Die zweite Stufe und ggf. weiteren Stufen einer solchen mehrstufigen Betriebseinrichtung wird/werden in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des Airbags mit einem Insassen ausgelöst. Trifft ein Insasse mit einem Körperteil, das durch den Airbag geschützt werden soll, auf den Airbag und hindert letzteren daran, sich weiter zu entfalten, wird dadurch das Zünden einer weiteren Stufe oder ggf. weiterer Stufen verhindert.

Auf einfache Weise wird dies gemäß bevorzugter Ausführungen der Erfindung dadurch erreicht, daß an vorgegebenen Positionen des Airbags in dessen Inneren Kordeln oder Schnüre angeschlossen sind, die, wenn der Airbag entsprechend einer ganzen Stufe aufgeblasen wird, dadurch, daß sie dann gespannt werden mechanisch die nächstfolgende Stufe auslösen. Erfolgt das Aufblasen des Airbags nicht entsprechend einer ganzen Stufe, weil z. B. ein Insasse mit dem Airbag zusammentrifft und ihn am weiteren Entfalten in Richtung auf den Insassen hin hindert, werden die entsprechenden Kordeln oder Schnüre nicht gespannt und lösen auch keine weitere Stufe der zugehörigen Betriebseinrichtung aus.

Durch derart ausgerüstete Sitze wird die Sicherheit für z. B. Fahrzeuginsassen weiter optimiert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen und deren Kombinationen.

Bei der erfindungsgemaßen Airbagvorrichtung steuert das Bewegungsverhalten des Gassacks die Zündung wenigstens einer zweiten Treibgasladung oder Stufe des Gasgenerators und damit das weitere Ausbreiten des Gassackes. Dazu wird durch die Airbagvorrichtung selbst festgestellt, ob sich der Gassack ungehindert ausbreiten und vorschieben kann oder ob er auf ein Hindernis trifft. Im letzteren Fall wird die zweite und/oder ggf. jede weitere Treibgasla­ dung nicht gezündet. Die Aufprallenergie des Gassackes auf ein Hindernis, wie z. B. auf den Körper oder den Kopf eines Fahrzeuginsassen oder auf einen Kindersitz, wird dadurch abgeschwächt. Die Airbagvorrichtung kann somit die Position eines Fahrzeuginsassen auf seinem Sitz erkennen und dementsprechend die Gassackentfaltung in zwei oder mehreren Stufen steuern. Durch die Erfindung wird damit ein sogenannter Soft-Airbag geschaffen, der selbsttätig auf einen "out-of-position"-Zustand eines Insassen Rücksicht nimmt.

Die erste Stufe oder Treibladung wird bevorzugt elektrisch gezündet. Die zweite oder jede weitere Stufe des Gasgenerators kann elektrisch oder mechanisch, z. B. mit einem Schlagzün­ der, gezündet werden.

Vorzugsweise stellt der Gassack während seines durch das Treibgas der ersten Stufe erzeug­ ten Vorschubs selbst fest, ob sich ein Hindernis in seiner Ausbreitungsrichtung befindet, und löst dann gegebenenfalls auch die zweite Stufe bzw. Treibgasladung aus. Als dafür geeignete Einrichtung kann insbesondere wenigstens ein Zugelement, wie z. B. ein Seil, einen Faden oder ein Band, enthalten sein, das einerseits an einer Stelle am Gassack befestigt ist, die beim Vorschieben des Gassacks an vorderer Front ist und bei einem Auftreffen auf ein Hindernis sofort verzögert wird, und andererseits an einer mechanischen Betätigungseinrichtung für einen Zünder für die Treibgasladung der zweiten oder einer weiteren Stufe befestigt ist. Eine solche mechanische Betätigungseinrichtung kann direkt auf einen mechanisch auslösbaren Zünder wirken oder mit einem Schalter gekoppelt sein, durch den ein elektrischer Zünder ausgelöst werden kann. Das Zugelement weist eine bestimmte Länge auf und ist im gefalteten Gassack z. B. gefaltet oder locker gelegt untergebracht. Für jede Stufe ab der zweiten Stufe ist ein solches Zugelement vorgesehen und hat eine solche Länge, daß eine Auslösung einer jeweiligen Folgestufe dadurch ausgelöst wird, daß bei einer ungehinderten Ausbreitung des Gassackes über eine Stellung hinaus, in der das Zugelement der nächstfolgenden Stufe vollständig gespannt ist, das Zugelement die Betätigungseinrichtung der entsprechenden Folgestufe auslöst.

Zweckmäßigerweise weist der Gasgenerator ein Gehäuse auf, das eine der Anzahl von Stufen entsprechende Anzahl von feste Trennwände abgetrennte Treibgaskammern enthält. Die Kammern sind z. B. mit einem herkömmlichen Treibgas gefüllt. Jeder Kammer ist eine Zündeinrichtung zugeordnet, durch die das in der Kammer enthaltene Treibgas gezündet werden kann. Zweckmäßigerweise sind die Zündeinrichtungen in von den Treibgaskammern getrennten Zündkammern untergebracht, so daß die Befüllung des Treibgases und der Einbau der Zündeinrichtungen, wie z. B. Zündpatronen oder elektrische Zündeinrichtungen, unabhän­ gig voneinander vorgenommen werden kann. Der Gasgenerator kann als Hybridgenerator ausgebildet sein, der zusätzliche, mit festem Sprengstoff gefüllte Zündkammern zum Zünden des Gases und zum Aufbrechen der beispielsweise axialen, stirnseitigen Begrenzungswände der Treibgaskammern aufweist. Statt einem Gasgenerator mit mehreren Kammern zur Bildung mehrerer Stufen können letztere auch durch eine entsprechende Anzahl getrennter Gasgeneratoren gebildet sein.

Die mechanische Zündeinrichtung der zweiten Stufe kann als Betätigungseinrichtung einen Kolben oder ein ähnliches bewegbares Element aufweisen, der bzw. das aus seiner Ruheposi­ tion nach Auslösung durch den Gassack auf beispielsweise einen Ring- oder Aufschlagzünder einer Zündpatrone bewegt werden kann, indem die Bewegung z. B. durch das Zugelement auf den Kolben übertragen wird. Der Kolben kann auch unter einer Federvorspannung innerhalb der Betätigungseinrichtung blockiert gehalten sein, so daß das Zugelement lediglich die Blockierung aufheben muß, jedoch nicht die Bewegungsenergie auf den Kolben übertragen muß. Durch die verschiedenen genannten Ausführungen der Betätigungseinrichtung kann für die Zünderauslösung jegliche Bewegungsrichtung unabhängig von der Kraftrichtung, die das Zugelement erzeugt, bereitgestellt werden. Dadurch können beliebige mechanische Zünderar­ ten ausgelöst und daher verwendet werden. In jeder der genannten Weisen können mechani­ sche Schalteinrichtungen in der Betätigungseinrichtung ausgelöst werden und selbst wiederum eine elektrische Zündung aktivieren.

Um eine Weiterbewegung des Gassackes zu ermöglichen, nachdem das gespannte Zugele­ ment oder Seil den Kolben bewegt hat, kann das Zugelement vom Kolben entkoppelt werden.

Alternativ dazu kann das Zugelement und/oder seine Befestigungen am Gassack und/oder an der Betätigungseinrichtung eine Sollbruch- oder -reißstelle aufweisen.

Mit Vorteil kann ein Aufbau der Betätigungs- oder Zündvorrichtung gewählt werden, die eine elektrisch oder mechanisch zündbare Zündpatrone und ein Projektil enthält, das von der gezündeten Zündpatrone beschleunigt bewegt wird und die Freisetzung des Treibgases des Gasgenerators bewirkt. Eine derartige Betätigungs- oder Zündvorrichtung ist einfach und betriebssicher und gewährleistet die zeitlich exakte Zündung des Gasgenerators. Vorzugs­ weise eignet sich die Zündvorrichtung für mehrstufige Gasgeneratoren, wobei sie dann insbe­ sondere die zweite oder eine weitere Stufe des Gasgenerators mechanisch zündet oder eine elektrische Zündung mechanisch auslöst. Die Auslöseeinheit der Zündvorrichtung wird dann zweckmäßigerweise über ein Zugelement, wie einem Seil, einer Schnur oder dergleichen, betätigt, das mit einem sich entfaltenden und vorschiebbaren Abschnitt des Gassackes verbun­ den ist, so daß dieser, wenn er mit Treibgas gefüllt wird, nach einem bestimmten Bewegungs­ weg, der von der Länge des lose verlegten Zugelementes bestimmt ist, über das dann gespannte Zugelement die Zündvorrichtung auslöst.

Der Gasgenerator kann beispielsweise Druckgas als Treibgas für den Gassack aufweisen oder er kann als Hybridgenerator ausgebildet sein, der zusätzliche, mit festem Sprengstoff gefüllte Zündkammern zum Zünden des Treibgases und zum Aufbrechen der Kammerwände aufweist. Ebenso kann der Gasgenerator ein reiner Feststoffgenerator sein, der einen pyrotechnischen Festbrennstoff zur Erzeugung des Treibgases für den Gassack aufweist.

Generell kann die Airbagvorrichtung mehrere Gasgeneratoren und auch eine Gassackeinrich­ tung mit jeweils mehreren Gassäcken aufweisen, die eine einzeln steuerbare Gassackfront bilden können, insbesondere bei den mehrstufigen Gasgeneratoren, die mehrere nacheinander zündbare Treibladungen aufweisen.

Die erfindungsgemäße Airbagvorrichtung kann bei einem weiteren bevorzugten Ausführungs­ beispiel nicht lediglich einen Gassack oder Airbag, sondern mehrere Airbag-Generatoren oder Segmente mit Gassäcken enthalten, die sich aus einer bestimmten Anordnung im Fahrzeug bei Bedarf durch Füllung mit Treibgas in den Fahrgastraum vorschieben. Die Füllung von beispielsweise Gassäcken erfolgt dabei stufenweise durch Treibgas aus den jeweiligen Gasge­ neratoren, wobei die Airbagvorrichtung für jeden Gassack unabhängig feststellt, ob er sich ungehindert ausbreiten und vorschieben kann oder ob er auf ein Hindernis trifft. In diesem letzteren Fall wird keine weitere Treibgasbefüllung eingeleitet. Die Aufprallenergie des Gassackes auf ein Hindernis wie z. B. auf den Körper oder den Kopf eines Fahrzeuginsassen oder auf einen Kindersitz wird dadurch abgeschwächt. Die Airbagvorrichtung kann somit die Position eines Fahrzeuginsassen auf seinem Sitz erkennen und dementsprechend die Gassack­ entfaltung steuern. Entsprechend der Anzahl der Stufen des Gasgenerators erfaßt die Airbag­ vorrichtung in zeitlicher Aufeinanderfolge mehrmals die Ausbreitungsmöglichkeit des Gassackes. Stellt sie jeweils fest, daß sich kein Hindernis in der Hauptvorschubrichtung des Gassackes befindet, wird dementsprechend mehrmals Treibgas in den jeweiligen Gassack geleitet, um ihn aufzublasen. Damit kann ein Fahrzeuginsasse oder ein Kind in einem Kinder­ sitz frontal weich abgefangen werden und auch seitlich umgriffen und geschützt werden. Die mehreren einzelnen Gassäcke können auch durch einen Gassack mit mehreren Kammern gebildet sein, wobei sich die einzelnen Sackteile weitgehend selbständig vorschieben können.

Dieses Prinzip eignet sich beispielsweise auch für einen Kopfstützenairbag, wobei die Aufblassteuerung von bezüglich einer Kopfstütze seitlichen Gassäcken eine "out-of-position"-Erfassung des Kopfes eines Insassen ermöglicht. Wenn der Kopf nicht zentral bezüglich der Kopfstütze angeordnet ist, wird dadurch, daß es nicht zur Zündung weiterer Stufen zur Befüllung des betroffenen Gassackes kommt, ein für den Insassen gefähr­ liches vollständiges Aufblasen des entsprechenden Gassackes unterbunden. In gleicher Weise ist das genannte Prinzip auch für Seitenairbags mit denselben Vorteilen anwendbar.

Die ersten Stufen der Airbag-Generatoren werden aufgrund einer Sensorauslösung bevorzugt gleichzeitig gezündet, wobei insbesondere eine elektrisch ausgelöste Zündung vorgesehen ist. Das Treibgas der ersten Stufen kann die jeweiligen Gassäcke im gleichen Umfang aufblasen und vorschieben, so daß eine gemeinsame, gleichmäßige Gassackfront in Hauptvorschubrich­ tung entsteht. Alternativ oder zusätzlich können die Treibgasladungen der ersten und auch der weiteren Stufen unterschiedliche Größe und auch die Gassäcke unterschiedliche Größen und Entfaltungsformen aufweisen, so daß eine für die Einbausituation anpaßbare gesamte Gas­ sackentfaltungsfront entsteht.

Die weiteren Stufen der Gasgeneratoren können elektrisch oder mechanisch, z. B. mit Schlag­ zündern, gezündet werden.

Vorzugsweise stellt jeder Gassack während seines Vorschubs selbst fest, ob sich ein Hinder­ nis in seiner Ausbreitungsrichtung befindet, und löst dann auch die nächste Stufe bzw. Treib­ gasladung aus. Eine derartige Einrichtung enthält vorzugsweise ein Zugelement, wie z. B. ein Seil, einen Faden oder ein Band, das einerseits an einer Stelle am Gassack befestigt ist, die beim Vorschieben des Gassacks an vorderer Front ist und bei einem Auftreffen auf ein Hindernis sofort verzögert wird, und andererseits an einer mechanischen Betätigungseinrich­ tung für einen Zünder für die Treibgasladung der nächsten Stufe befestigt ist. Das Zugelement weist eine bestimmte Länge auf und ist im gefalteten Gassack z. B. gefaltet oder locker gelegt untergebracht. Für jede Stufe oder Treibgasladung des Gasgenerators ist ein solches Zugele­ ment vorgesehen, wobei dessen Länge auf die jeweils gewünschte Auslöseposition des Gassackes abgestimmt ist.

Vorzugsweise weist jeder Gasgenerator ein eigenes Gehäuse auf, das mehrere Kammern enthält, deren Anzahl die Anzahl der obengenannten Stufen bestimmt. Die Kammern sind mit einem herkömmlichen Treibgas gefüllt. Die einzelnen Gehäuse können weitgehend identisch aufgebaut sein und werden zu der Airbagvorrichtung zusammengebaut. Alternativ können die Gasgeneratoren in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sein. Jeder Kammer ist eine Zündeinrichtung zugeordnet, die das in der Kammer enthaltene Treibgas zündet. Bevorzugt sind die Zündeinrichtungen in von den Kammern getrennten Zündkammern untergebracht, so daß die Befüllung des Treibgases und der Einbau der Zündeinrichtungen wie z. B. Zündpatro­ nen unabhängig voneinander vorgenommen werden kann.

Die Gasgeneratoren können als Hybridgeneratoren ausgebildet sein, die zusätzliche, mit festem Sprengstoff gefüllte Zündkammern zum Zünden des Gases und zum Aufbrechen der Trennwände aufweisen.

Die mechanische Zündeinrichtung kann mindestens ein Zündblech aufweisen, das auf einer zentralen Lagerachse neben einem Segment drehbar gelagert ist und von dem Zugelement bewegt wird, so daß es auf einen Schlagzünder einer Zündpatrone aufschlagen kann. Um eine Weiterbewegung des Gassackes zu ermöglichen, kann das Zugelement vom Zündblech entkoppelt werden, nachdem es dieses bewegt hat. Alternativ oder zusätzlich dazu kann das Zugelement eine Sollbruchstelle aufweisen.

Zur Erreichung des Ziels einer weiteren Erhöhung der Sicherheit für z. B. Kraftfahrzeuginsas­ sen wird mit der vorliegenden Erfindung ferner vorgeschlagen, Airbagvorrichtungen in einem Fahrzeugsitz unterzubringen. Dadurch wird ein Fahrzeugsitz geschaffen, in dem wenigstens eine Airbagvorrichtung vorgesehen ist, die mechanische insassenpositionsabhängige Steue­ rungen enthält, die dazu ausgelegt sind, das Aufblasen und Entfalten der Airbageinrichtungen zu stoppen, wenn das Aufblasen und Entfalten durch ein Zusammentreffen des Airbags mit einem Insassen behindert wird.

Dadurch wird die Problematik bei der Anwendung von Airbags behoben, daß durch deren schlagartiges Aufblasen ein falsch oder nicht optimal positionierter Insasse verletzt werden kann. Durch die vorliegende Erfindung wird somit ein Airbag mit einer Sensorik zum Erfas­ sen der Position eines Insassen und einer Steuerung für den Airbag vorgeschlagen, die das Aufblasen des letzteren in Abhängigkeit von einer detektierten Insassenposition steuert.

Bevorzugt weist eine Airbageinrichtung eines erfindungsgemäßen Sitzes eine mehrstufige Betriebseinrichtung aufs deren erste Stufe unfallabhängig beispielsweise elektrisch gezündet oder allgemein ausgelöst wird. Die zweite Stufe und ggf. weiteren Stufen einer solchen mehrstufigen Betriebseinrichtung wird/werden in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des Airbags mit einem Insassen ausgelöst. Trifft ein Insasse mit einem Körperteil, das durch den Airbag geschützt werden soll, auf den Gassack des Airbags und hindert diesen daran, sich weiter zu entfalten, wird dadurch das Zünden einer weiteren Stufe oder ggf. weiterer Stufen verhindert.

Auf einfache Weise wird dies gemäß bevorzugter Ausführungen der Erfindung dadurch erreicht, daß an vorgegebenen Positionen des Airbags in dessen Inneren Zugelemente, wie z. B. Kordeln oder Schnüre, angeschlossen sind, die, wenn der Airbag ungehindert aufgeblasen wird, dadurch, daß dabei über ihren gespannten Zustand hinaus eine Zugkraft ausgeübt wird, mechanisch die jeweils nächstfolgende Stufe auslösen. Erfolgt das Aufblasen des Airbags nicht ungehindert, weil z. B. ein Insasse mit dem Airbag zusammentrifft und ihn am weiteren Entfalten in Richtung auf den Insassen hin hindert, werden die entsprechenden Kordeln oder Schnüre nicht gespannt und lösen auch keine weitere Stufe der zugehörigen Betriebseinrich­ tung aus.

Diese Technik wird erfindungsgemäß in sitzintegrierten Seitenairbags, Kopfstützenairbags und/oder Sitzrückseitenairbags für Fondpassagiere eingesetzt. Durch derart ausgerüstete Sitze wird die Sicherheit für Fahrzeuginsassen weiter optimiert.

Wesentlich bei der Erfindung in allen ihren Ausführungsmöglichkeiten ist, daß nicht geson­ derte Detektoren oder Sensoren eine Insassenposition und -körperhaltung erfassen und in Abhängigkeit davon den Aufblasvorgang eines Gassackes eines Airbags beeinflussen, sondern daß sich das Ausbreitungsverhalten des Gassackes des Airbags selbst steuert. Der Gassack der erfindungsgemäßen Airbagvorrichtung tastet damit seinen eigenen Ausbreitungsweg selbst ab und steuert damit seine weitere Ausbreitung.

Im Umfang der Erfindung liegt es auch, wenn mehrere Einrichtungen, wie z. B. Zugelemente, eines Gassackes für eine Stufe der Airbagvorrichtung vorgesehen sind und eine nachfolgende Stufe nur dann ausgelöst wird, wenn alle Einrichtungen, die einer Stufe zugeordnet sind, eine ungehinderte Ausbreitung des Gassackes feststellen. Anders ausgedrückt wird dann eine nachfolgende Stufe nur ausgelöst, wenn sich der Gassack in alle entsprechenden Richtungen ungehindert ausbreiten kann und sich alle Einrichtungen entsprechend verhalten. Derselbe Effekt kann mit mehreren getrennten Gassäcken mit jeweils einer entsprechenden Einrichtung pro Stufe erreicht werden. Statt einer UND-Verknüpfung oder -Kopplung mehrerer solcher Einrichtungen für einen Gassack oder mehrere Gassäcke kann auch eine ODER-Verknüpfung oder -Kopplung vorgesehen sein, d. h., daß es genügt, wenn z. B. eine von mehreren solchen Einrichtungen entsprechend einem ungehinderten Ausbreiten des Gassackes agiert, um die nächstfolgende Stufe für diesen oder alle Gassäcke auszulösen.

Eine weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein sicheres Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung anzugeben.

Dieses Ziel wird mit einem Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 26 erreicht. Entsprechend wird bei dem Verfahren nacheinander

• a) fahrsituationsabhängig eine erste Stufe mindestens eines Gasgenerators oder wenig­ stens ein erster Gasgenerator ausgelöst,
• b) das dadurch erzeugte Gas in zumindest einen Gassack zu dessen teilweiser Befüllung geleitet,
• c) zumindest eine mögliche Behinderung der Ausbreitung des Gassackes detektiert, und
• d) im Fall einer ungehinderten Ausbreitung des Gassackes wenigstens eine weitere Stufe des Gasgenerators oder zumindest ein weiterer Gasgenerator zur weiteren oder vollständigen Befüllung des Gassackes ausgelöst.

Bevorzugt ist es bei dem erfindungsgemäßen Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung, wenn die wenigstens eine weitere Stufe des Gasgenerators oder der zumindest eine weitere Gasgenerator zur weiteren oder vollständigen Befüllung des Gassackes im Fall einer ungehin­ derten Ausbreitung des Gassackes während der Funktion der ersten Stufe oder des ersten Generators durch eine mechanische Kopplung an den Gassack ausgelöst werden.

Weitere vorteilhafte und bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung ergeben sich aus der analogen Anwendung der Vorrichtungsansprüche und aus dieser Beschreibung.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in einer Schnittansicht eine Airbagvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 in einer Schnittansicht gemäß Linie A-A in Fig. 1 die Airbagvorrichtung, wobei die Linie B-B die Lage des Schnitts der Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 in einer Querschnittsansicht eine Airbagvorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 4 in einem Längsschnitt die in der Fig. 3 dargestellte Airbagvorrichtung;

Fig. 5 in einer Oberansicht in schematischer Darstellung die Airbagvorrichtung in Einbau­ lage in einem Fahrzeug mit unterschiedlich entfalteten Gassäcken;

Fig. 6 in einer stirnseitigen Draufsicht die in der Fig. 3 dargestellte Airbagvorrichtung;

Fig. 7 in einer Querschnittsansicht die in der Fig. 6 dargestellte Airbagvorrichtung;

Fig. 8 in einer stirnseitigen Draufsicht ein Ausführungsbeispiel einer mechanischen Zündeinrichtung;

Fig. 9 in einer stirnseitigen Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel einer mechani­ schen Zündeinrichtung;

Fig. 10 ein Zündblech der mechanischen Zündeinrichtung;

Fig. 11 das Zündblech der Fig. 10 nach seiner Betätigung;

Fig. 12 in einer Querschnittsansicht ein als Hybridgenerator gestaltetes Ausführungsbeispiel des Gasgenerators der Airbagvorrichtung;

Fig. 13 in einer Querschnittsansicht gemäß der in der Fig. 12 eingetragenen Schnittlinie eine Verbindung zwischen zwei Hybridgeneratoren;

Fig. 14 ein Ausführungsbeispiel einer Zündvorrichtung für eine Airbagvorrichtung;

Fig. 15 in einem Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Airbagvorrichtung;

Fig. 16 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Kopfstützenairbagvorrichtung mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steue­ rungen in einer Vorderansicht (Abb. 16A), einer Seitenansicht (Abb. 16B) und einer Draufsicht (Abb. 16C);

Fig. 17 eine Schnittzeichnung durch eine Kopfstütze eines Fahrzeugsitzes auf der Basis der Abb. 16A, wobei die Abb. 17A einen Teil einer innerhalb der Kopfstüt­ zenpolsterung untergebrachten Airbagvorrichtung zeigt und die Abb. 17B von dieser Airbagvorrichtung ein Detail der Betätigungseinrichtung darstellt, das in der entsprechenden Sitzlehne untergebracht ist;

Fig. 18 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugsitzes mit einer Seitenairbagvor­ richtung an/in einem Fahrzeugsitz;

Fig. 19 Details eines Ausführungsbeispiels einer Betätigungseinrichtung in Kombination mit einer Zündvorrichtung; und

Fig. 20 Einzelheiten eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Betätigungseinrichtung in Kombination mit einer Zündvorrichtung,

Fig. 21 ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Kopfstüt­ zenairbag mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen, wobei eine Schnittansicht, drei verkleinerte Ansichten von zwei verschiedenen Seiten und von oben sowie eine vergrößerte Detaildarstellung gezeigt sind,

Fig. 22 ein viertes Ausführungsbeispiel für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Kopfstüt­ zenairbag mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen, wobei eine Schnittansicht, drei verkleinerte Ansichten von zwei verschiedenen Seiten und von oben sowie eine vergrößerte Detaildarstellung gezeigt sind, und

Fig. 23 ein fünftes Ausführungsbeispiel für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Kopf/Thorax­ airbag mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen.

Anhand der Beschreibung und der Zeichnungen sind gleiche oder ähnliche Teile und Kompo­ nenten sowie gleich oder ähnlich wirkende Elemente und Baugruppen für einen Fachmann ohne weiteres erkennbar. Nur im Zusammenhang mit einzelnen Ausführungsbeispielen behandelte spezielle Merkmale sind durch vergleichende Betrachtung und das Wissen eines Fachmannes auf dem vorliegenden Gebiet auch mit anderen Ausführungsformen der Erfin­ dung kombinierbar. Die Erfindung ist nicht auf die nachfolgend und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfaßt jegliche Modifikationen, Variationen und Substitutionen, die für einen Fachmann erkennbar sind, insbesondere im Rahmen der vorstehenden Erläuterungen der Erfindung und der Ansprüche.

Eine erfindungsgemäße Airbagvorrichtung, wie sie in einem ersten Ausführungsbeispiel in den Fig. 1 und 2 veranschaulicht ist, enthält ein Gehäuse 1 eines Gasgenerators, das eine im wesentlichen zylindrische Außenwand 2 aufweist, so daß es zentral in einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs untergebracht werden kann.

Das Gehäuse 1 ist beispielsweise aus einem Strangpreßprofil aus Leichtmetall hergestellt und enthält eine Trennwand 3, die das Gehäuse 1 in eine erste Treibgaskammer 4 und eine zweite Treibgaskammer 5 unterteilt. Das Gehäuse 1 enthält des weiteren an seiner Unterseite 6 einen Boden 7 und an seiner Oberseite 8 eine Abdeckung 9, die gasdicht an dem Gehäuse 1 angebracht sind, so daß die Treibgaskammern 4, 5 gasdicht verschlossen sind.

Die zylindrische Außenwand 2 des Gehäuses 1 hat, wie der Fig. 1 zu entnehmen ist, an zwei sich gegenüberliegenden Stellen einwärts zurückversetzte Wandabschnitte 10, 11, so daß nutenförmige Vertiefungen 12, 13 gebildet sind, die sich parallel zur zentralen Längsachse 14 des Gehäuses 1 erstrecken und für Befestigungsschrauben Platz bieten, mit denen das Gehäuse 1 im Lenkrad gehalten ist. Die Trennwand 3 erstreckt sich z. B. bogenförmig zwischen den beiden Vertiefungen 12, 13. In ihrem Mittelabschnitt bildet die Trennwand 3 eine zylindrische erste Zündkammer 15 einer ersten Treibgasstufe des Gasgenerators, die von einer zylindrischen Zündkammertrennwand 16 umgeben und somit gegenüber der ersten und der zweiten Treibgaskammer 4 bzw. 5 abgegrenzt ist. Ein sich in die erste Treibgaskammer 4 hineinwölbender Abschnitt 17 der Zündkammertrennwand 16 enthält auf seiner zur Zündkam­ mer 15 gerichteten Innenseite eine Sollbruchstelle in Form einer Schwächung, Vertiefung oder Rille 18, die beispielsweise parallel zur Längsachse 14 des Gehäuses 1 gebildet ist. Im Inneren der Zündkammer 15 ist ein elektrischer Zünder 19 vorgesehen, der in einem Zünder­ gehäuse 20 enthalten ist, das z. B. von einem mit der Zündkammertrennwand 16 verbundenen Steg 21 gehalten ist.

An der Oberseite 8 des Gehäuses 1 ist als Abdeckung 9 eine Metallplatte oder Metallmembran 22 mit den stirnseitigen Rändern der Außenwand 2, der Trennwand 3 und der Zündkammer­ trennwand 16 durch Verschweißen gasdicht verbunden, wie die Fig. 2 verdeutlicht.

Wieder unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist für die zweite Treibgaskammer 5, die Teil einer zweiten Treibgasstufe des Gasgenerators ist, eine beispielsweise zylindrisch geformte zweite Zündkammer 23 vorgesehen, die in etwa mittig zu einer Symmetrieebene C-C des Gehäuses 1 angeordnet ist. Ihre Zündkammertrennwand 24 kann im Bereich der zentralen Längsachse 14 des Gehäuses 1 mit der ersten Zündkammertrennwand 16 verbunden sein. Innerhalb der zweiten Zündkammer 23 ist ein Kolben 25 in einer zylindrischen Führung 26 parallel zur Längsachse 14 bewegbar geführt. Neben dem Kolben 25 ist eine Zündpatrone oder allgemein Zündladung 27 mit einem Randzünder 28 in einer Zünderkammer 29 derart angeordnet, daß der Randzünder 28 im Bereich der Oberseite 8 des Gehäuses 1 liegt. Die Zünderkammer 29 und die zylindrische Führung 26 sind durch eine schlitzförmige Öffnung 30 zueinander geöff­ net. In diese schlitzförmige Öffnung 30 greift eine seitliche Nase 31 des Kolbens 25 ein, so daß der in seiner Ruhestellung am Boden 7 angeordnete Kolben 25 mit seiner Nase 31 auf den Randzünder 28 schlägt und die Zündpatrone 27 zündet, wenn er in seiner Führung 26 nach oben bewegt wird. Die Metallmembran 22 ist ebenfalls mit der Stirnseite der Zündkammer­ trennwand 24 verschweißt.

Der Boden 7 des Gehäuses 1 umfaßt gemäß der Darstellung in der Fig. 2 eine feste Boden­ platte 32, die am Gehäuse 1 zum Abdichten der beiden Treibgaskammern 4, 5 mit der Außen­ wand 2, der Trennwand 3 und den Zündkammertrennwänden 16, 24 z. B. durch Verschweißen fest verbunden ist. Konzentrisch zur ersten und zur zweiten Zündkammer 15 bzw. 23 sind Schraubdeckel (siehe z. B. Schraubdeckel 34) in Öffnungen der Bodenplatte 32 vorgesehen, deren Durchmesser in etwa den Querschnitt der jeweiligen Zündkammer 15 bzw. 23 angepaßt ist und die in ein Gewinde an der Bodenplatte 32 einschraubbar sind, so daß sie die beiden Zündkammern 15 bzw. 23 axial verschließen. In den solchen Deckeln 34 sind beispielsweise Sacklöcher oder ähnliche Vertiefungen (nicht gezeigt) ausgebildet, so daß mittels eines Werkzeugs mit entsprechenden Vorsprüngen die Deckel 34 in die Bodenplatte 32 einge­ schraubt werden können. In eingeschraubtem Zustand sind die Deckel 34 plan in der Boden­ platte 32 angeordnet. In einem Deckel (nicht sichtbar) für die erste Zündkammer 15 kann ein Anschluß (nicht gezeigt) für einen Anschlußstecker (nicht gezeigt) zur Zuleitung eines Zündstromes vorgesehen. Der elektrische Zünder 19 kann an dem Deckel befestigt sein und mit diesem in die erste Zündkammer 15 eingeschraubt werden.

Ein Gassack 40 der Airbagvorrichtung ist in gefaltetem Zustand, wie schematisch in der Fig. 2 dargestellt ist, an der Oberseite 8 des Gehäuses 1 des Gasgenerators unter einer nicht darge­ stellten Abdeckung untergebracht. Das Gewebe 41 des Gassackes 40 umschließt die Außen­ wand 2 des Gehäuses 1 und ist an der Unterseite 6 mit einem an der Bodenplatte 32 verschraubten Klemmring 42 befestigt. In einem zentralen Bereich 43 des Gassackes 40 ist ein Zugelement wie z. B. ein Band oder Seil 44 befestigt, das mit einer definierten Seillänge in gefaltetem Zustand im Gassack 40 untergebracht ist. Eine Öffnung 45 ist in der Metallmem­ bran 22 zentrisch zur Längs- bzw. Bewegungsachse des Kolbens 25 ausgebildet (siehe Fig. 2). Durch diese Öffnung 45 ist das Seil 44 geführt, das mit seinem anderen Ende mit dem Kolben 25 verbunden ist.

In der Bodenplatte 32 sind zwei Befestigungslöcher, von denen nur das Befestigungsloch 46 sichtbar ist, im Bereich der beiden Vertiefungen 12 bzw. 13 zur Aufnahme von Schrauben oder Bolzen zur Befestigung des Gasgenerators im Lenkrad vorgesehen.

Jede Treibgaskammer 4, 5 enthält ein unter Druck gesetztes Treibgas, wie es bei bekannten Gasgeneratoren verwendet wird. Das Treibgas kann jeweils über eine Bohrung (nicht darge­ stellt) in der Bodenplatte 32 eingefüllt sein, die nach dem Befüllen, z. B. mit einer Kugel durch Verbördeln oder Verpressen, druckfest wieder verschlossen worden ist.

Auf der Innenseite der Metallmembran 22 sind Sollbruchstellen in Form von eingeprägten oder eingefrästen Aufreißrillen 50, 51 im Bereich der Treibgaskammern 4 bzw. 5 vorgesehen. Eine Anordnung dieser Rillen 50, 51 ist in der Fig. 1 beispielhaft dargestellt. Jeweils eine Aufreißrille 50 bzw. 51 erstreckt sich annähernd über die gesamte Länge jeder Treibgaskam­ mer 4 bzw. 5. Die Enden der Aufreißrillen 50, 51 sind als Zwickel 52 verzweigt, um das Aufbiegen der Metallmembran 22 zu erleichtern.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung ist ein Hybridgasgenerator, der in jeder Zündkammer 15, 23 einen Festsprengstoff (in der Fig. 1 schematisch durch Punktierung dargestellt) enthält, der durch den elektrischen Zünder 19 bzw. die Zündpatrone 27 zündbar ist. Jedoch kann der Gasgenerator auch ohne Festsprengstoff in den Zündkammern 15, 23 ausgeführt sein, wobei dann die Zünder 19 bzw. 27 ihre jeweiligen Zündkammerwände selbst aufsprengen und das Treibgas zünden. Die Wandstärken der Trennwände oder die Sollbruch­ stellen sind dann an diese Ausführungsform angepaßt. Beispielhaft ist eine weitere Sollbruch­ stelle 53 an der Zündkammertrennwand 24 dargestellt. Das Zugelement oder Seil 44 kann eine Sollbruchstelle aufweisen, an der die Verbindung zwischen dem Gassack 40 und dem Kolben 25 unterbrochen werden kann, so daß sich der Gassack 40 nach dem Zünden der zweiten Treibgasladung unbehindert weiter entfalten kann. Die Sollbruchstelle kann an der Befestigung des Seils 44 am Gassack 40 oder am Kolben 25 vorgesehen sein.

Wenn durch einen nicht näher dargestellten, insbesondere fahrzeugsensitiven Sensor eine überhöhte Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung festgestellt wird, wird durch eine Sensorauslö­ sung zuerst die Zündladung, d. h. der Festsprengstoff, in der ersten Zündkammer 15 mittels des elektrischen Zünders 19 gezündet. Die die Zündladung umgebende Zündkammertrenn­ wand 16 wird von dem Zünddruck vorzugsweise an zumindest einer Sollbruchstelle 18 zur Treibgaskammer 4 hin aufgebrochen. Gleichzeitig zündet der Zünddruck das darin enthaltene Treibgas, das wiederum die Metallmembran 22 des Gehäuses 1 aufbricht, wobei das Aufbre­ chen durch die Sollbruchstelle oder Rille 50 vorgegeben ist. Durch die Zwickel 52 ist das Aufbrechen und Aufbiegen der Metallmembran 22 noch zusätzlich erleichtert. Ein Loslösen von Teilen der Metallmembran 22, die den Gassack 40 beschädigen könnten, wird vermieden. Ein Sieb (nicht dargestellt) kann zwischen der Metallmembran 22 und dem Gassack 40 vorge­ sehen sein, um in dem Fall, daß Metallteile abbrechen, diese aufzufangen. Somit wird eine Beschädigung des Gassackes 40 sicher verhindert.

Das Treibgas strömt in den Gassack 40, bläst diesen auf und schiebt ihn unter Wegbiegung der Abdeckung in die gewünschte Richtung zum Schutze eines Fahrzeuginsassen vor, wobei das Seil 44 an seinem Vorderendbereich entfaltet und mitbewegt wird. Die erste Stufe des Gasgenerators der Airbagvorrichtung ist somit wirksam geworden.

Trifft der sich während der ersten Stufe entfaltende Gassack 40 auf ein Hindernis, wie z. B. auf den Kopf oder die Brust eines Fahrzeuginsassen, so wird sich der Gassack 40 nicht weiter entfalten und das Seil kann nicht gespannt werden. Der Kolben 25 bleibt in seiner Ruhepositi­ on, so daß die zweite Treibgasladung des Gasgenerators nicht gezündet wird.

Kann sich jedoch der Gassack 40 über einen festgelegten Bereich hinaus ungehindert weiter entfalten und vorschieben, so wird das auf eine bestimmte Länge eingestellte Seil 44 gespannt und bewegt den Kolben 25 in der Führung 26 schlagartig nach vorne zur Oberseite 8 hin, bis die Nase 31 des Kolbens 25 auf den Ringzünder 28 der Zündpatrone 27 auftrifft. Die Explo­ sion der Zündpatrone 27 bricht die Zündkammertrennwand 24 zur Treibgaskammer 5 hin auf, wobei Sollbruchstellen wie z. B. die Sollbruchstelle 53 das Aufbrechen erleichtern oder den Ort des Aufbrechens vorgeben können, und zündet das Treibgas in der zweiten Treibgaskam­ mer 5. Der Druck des gezündeten Treibgases bricht die Metallmembran 22 an der Rille 51 auf, so daß das Treibgas in den Gassack 40 strömt, ihn aufbläst und weiter in Vorschubrich­ tung bewegt.

Die Größe der mit Treibgas gefüllten Treibgaskammern und/oder die Treibgasfüllmenge kann gemäß den Anforderungen an das Auslöseverhalten unterschiedlich sein, um ein entsprechen­ des Aufblasverhalten des Gassackes 40 bereitzustellen.

Die beschriebene Airbagvorrichtung eignet sich durch ihren kompakten Aufbau insbesondere zur Unterbringung in einem Lenkrad eines Fahrzeugs, kann jedoch auch an anderer Stelle in einem Fahrzeug angeordnet werden wie z. B. in einer Rückenlehne der Frontsitze, im Armatu­ renbrett eines Fahrzeuges vor einem Beifahrersitz, in den Seitenwänden eines Fahrzeuges, in einem Fahrzeugsitz oder in einer Kopfstütze. Die zylindrische Form des Gehäuses kann entsprechend der Einbausituation abgeändert werden, z. B. in ovale oder rechteckige Form.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 3 bis 13 werden nachfolgend weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert.

Eine weitere erfindungsgemäße Ausführungsform einer Airbagvorrichtung gemäß den Fig. 3 und 4 enthält drei Airbag-Generatoren 101, die miteinander verbunden sind und eine Bauein­ heit bilden (Fig. 5). Jeder Airbag-Generator 101 enthält einen Gasgenerator 102 und einen Gassack 103. Der Gasgenerator 102 weist ein Gehäuse 104 aus einem Leichtmetall-Strang­ preßprofil mit einer beispielsweise annähernd zylindrischen Außenwand 105 auf. Eine zentrale zylindrische Innenwand 106 bildet koaxial zu einer zentralen Längsachse 107 eine durchgehende Öffnung 108, durch die eine Spannschraube 109 (Fig. 4) geführt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel sind drei nebeneinander angeordnete Gasgeneratoren 102 bzw. Airbag- Generatoren 101 durch die Spannschraube 109 mit zwischengelegten Abstandshülsen 140 axial miteinander fest verbunden. Der Innenraum des Gehäuses 104 ist durch drei Trenn­ wände 110, 111, 112, die sich zwischen der Innenwand 106 und der Außenwand 105 über die gesamte axiale Länge des Gehäuses 104 erstrecken, in drei Kammern 113, 114 und 115 unter­ teilt. Das Strangpreßprofil des Gehäuses 104 ist an seinen beiden offenen axialen Enden mit scheibenförmigen Deckeln 116, 117 verschlossen, die an das Strangpreßprofil angeschweißt sind. Dadurch sind die drei Kammern 113, 114 und 115 gasdicht verschlossen. Jede Kammer enthält ein unter Druck gesetztes Treibgas, wie es bei bekannten Gasgeneratoren verwendet wird. Das Treibgas kann über eine Bohrung 163 (siehe Fig. 6 und 7) in einem der stirnseitigen, seitlichen Deckel 116 eingefüllt sein, die nach dem Befüllen, z. B. mit einer Kugel durch Verbördeln oder Verpressen, druckfest wieder verschlossen worden ist.

Jede Kammer 113, 114, 115 weist eine Zündkammer 118, 119, 120 auf, die indem Strang­ preßprofil jeweils als Längskanal ausgebildet ist, der von einer jeweiligen Zündkammertrenn­ wand 121, 122, 123 zur zugehörigen Kammer 113, 114 bzw. 115 hin begrenzt ist.

An dem Gehäuse 104 des Gasgenerators 102 ist zur Aufnahme des Gassackes 103 ein Gassackgehäuse 124 als Teil des Strangpreßprofils integriert. Das Gassackgehäuse 124 hat eine gemäß der Darstellung in der Fig. 3 obere und eine untere Gehäusewand 125 bzw. 126, die sich auf einer Umfangsseite des Gehäuses 104 in etwa parallel von diesem weg erstrecken. In dem zwischen den Gehäusewänden 125, 126 und der Außenwand 105 des Gehäuses 104 (sowie weiterer nicht dargestellter Seitenwände) gebildeten Raum ist der gefaltete Gassack 103 im Ruhe- oder Bereitschaftszustand untergebracht. Die Befestigung des Gassackes 103 am Gehäuse 104 des Gasgenerators 102 erfolgt an Sackrändern, von denen ein oberer Sackrand 127 und ein unterer Sackrand 128 in der Fig. 3 dargestellt sind, die an Befestigungs­ schienen 129 bzw. 130 an der Außenseite 131 des Gehäuses 104 gasdicht angebracht sind. Die Sackränder umschließen einen Bereich 132 der Außenwand 131 des Gehäuses 104, an deren Innenseite die erste Kammer 113 mit ihren beiden Trennwänden 110, 111 angeordnet ist. Der Wandbereich 132 weist zumindest eine Sollbruchstelle 133 auf, die als verminderte Wandstärke oder Einkerbung in z. B. mittiger Längsanordnung ausgebildet ist. Auf der Innen­ seite dieses Wandbereichs 132 ist ein Sieb 134 angeordnet und mit Halteelementen 135 am Gehäuse 104 befestigt.

In der in der ersten Kammer 113 beispielsweise in einem Eckbereich angeordneten ersten Zündkammer 118 ist eine Treibgas-Zündeinheit mit einer Zündladung 136 mit einem pyrotechnischen Treibsatz untergebracht, der über einen eine Zuleitung 138 aufweisenden elektrischen Zünder 137 zündbar ist. Die drei Airbag-Generatoren 101 und die Gehäuse 104 der drei Gasgeneratoren 102 sind derart zueinander ausgerichtet, daß die jeweiligen ersten Zündkammern 118 einen durchgehenden axialen Längskanal bilden, durch den die Zuleitun­ gen 138 bis zu jeder Zündladung 136 geführt sind. Die Zündladungen 136 und die Zuleitun­ gen 138 sind in dem Längskanal mit einer thermoplastischen Vergußmasse vergossen.

Die zweite und die dritte Zündkammer 119 bzw. 120 enthalten jeweils eine Treibgas- Zündeinheit mit einer Zündpatrone 141. Für jede Zündpatrone 141 ist ein an dem Gehäuse 104 gelagerter Ringzünder 142 vorgesehen, der mittels eines Hebels 143 auf einen Schlagzün­ der 144 der Zündpatrone 141 aufschlagen und somit die Zündpatrone 141 zünden kann. Jeder Ringzünder 142 ist mit einem Zugelement 145 bzw. 146, wie z. B. einem Auslösefaden oder -seil, verbunden (Fig. 3). Andererseits sind die Zugelemente 145, 146 an bestimmten Stellen des vorderen Bodens des Gassackes 103 befestigt und sie sind mit dem gefalteten Gassack 103 derart untergebracht, daß sie sich mit dem entfaltenden Gassack 103 über eine gewisse Wegstrecke bewegen können, bis sie gespannt sind. Wenn die Zugelemente 145, 146 in gespanntem Zustand weiterbewegt werden, bewegen sie die Ringzünder 142 und lösen damit mechanisch die Zündpatronen 141 aus. Die jeweilige Länge der Zugelemente 145, 146 ergibt sich aus der Einbausituation und kann unterschiedlich sein. Die Zugelemente 145, 146 können Sollbruchstellen aufweisen, an denen die Verbindungen zwischen Gassack und Ringzünder unterbrochen werden können, so daß sich der Gassack weiter entfalten kann. Die Sollbruch­ stellen können auch an den Befestigungen der Zugelemente 145, 146 am Gassack 103 oder am Ringzünder 142 vorgesehen sein.

Wenn durch einen nicht näher dargestellten, insbesondere fahrzeugsensitiven Sensor, eine überhöhte Fahrzeuggeschwindigkeitsänderung festgestellt wird, werden durch eine Sensoraus­ lösung zuerst die Zündladungen 136 in den ersten Zündkammern 118 aller drei Gasgenerato­ ren 102 gleichzeitig elektrisch gezündet. Die die Zündladung 136 umgebende Zündkammer­ trennwand 121 wird von dem Zünddruck vorzugsweise an zumindest einer Sollbruchstelle 147 zur Treibgaskammer 113 hin aufgebrochen. Gleichzeitig zündet der Zünddruck das darin enthaltene Treibgas, das wiederum die Außenwand 105 des Gehäuses 104 im Bereich 132 vorzugsweise an der Sollbruchstelle 133 aufbricht, durch das Sieb 134 in einen Mittelbereich 148 das Gassackes 103 strömt und diesen dabei aufbläst und in die gewünschte Richtung vorschiebt. Das Sieb 134 hält bei der Zündung möglicherweise entstandene Partikel zurück, die den Gassack 103 beschädigen könnten. Somit ist die erste Stufe der Airbag-Generatoren 101 wirksam geworden.

Trifft einer der drei sich während der ersten Stufe entfaltenden Gassäcke 103, z. B. der Gassack 103b des mittleren Airbag-Generators 101, auf ein Hindernis auf, wie z. B. auf den Kopf eines Fahrzeuginsassen (siehe Fig. 5), so wird keine weitere Treibgasfüllung des Gasge­ nerators 102 gezündet werden, da der Gassack 103b das Zugelement oder Auslöseseil 145 der zweiten Stufe oder Kammer 114 noch nicht spannen wird.

Kann sich jedoch der Gassack 103 über einen ersten festgelegten Bereich hinaus ungehindert weiter entfalten und vorschieben, so wird das auf eine bestimmte Länge eingestellte Auslöse­ seil 145 gespannt und kann sofort den Ringzünder 142 für die Zündpatrone 141 zum Zünden der Treibgasladung in der zweiten Kammer 114 betätigen (zweite Stufe des Gasgenerators 102). Die Zündpatrone 141 in der Zündkammer 119 bricht die Zündkammertrennwand 122 zur Kammer 114 hin auf, wobei Sollbruchstellen 149 das Aufbrechen erleichtern oder den Ort des Aufbrechens vorgeben können, und zündet das Treibgas in der zweiten Kammer 114. Der Druck des gezündeten Treibgases bricht die Trennwand 110 auf, so daß das Treibgas über die erste Kammer 113 und die entstandene Öffnung in der Außenwand 105 im Bereich 132 in den Gassack 103 strömen und ihn aufblasen und weiter in Vorschubrichtung bewegen kann. Es kann auch vorgesehen sein, daß die gezündete Zündpatrone 141 die Festigkeit der Trennwand 110 an einer Sollbruchstelle 150 schwächt und somit deren Aufbrechen durch das entzündete Treibgas unterstützt.

Trifft der Gassack 103 bei seiner Vorschubbewegung auf ein Hindernis, so wird wie im oben beschriebenen Fall keine weitere Stufe zum weiteren Aufblasen des Gassackes 103 gezündet. Kann sich hingegen der Gassack 103 ungehindert in Vorschubrichtung ausbreiten, so wird das eine bestimmte Länge aufweisende zweite Auslöseseil 146, das sich bislang mit dem Gassack 103 noch frei mitbewegt hat, in einer seiner Länge entsprechenden Vorschubposition des Gassackes 103 gespannt und es wird, wenn es weiterbewegt wird, den nächsten Ringzünder 142 für die dritte Stufe betätigen, der wiederum die Zündpatrone 141 der dritten Zündeinrich­ tung in der Zündkammer 120 zündet. Nach dem Aufbrechen der Zündkammertrennwand 123, ggf. durch Sollbruchstellen unterstützt, wird die Treibgasladung in der Kammer 115 gezündet, wobei durch deren Explosionsdruck die Trennwand 111, ggf. durch Sollbruchstellen unter­ stützt, aufgerissen wird, so daß das Treibgas in den Gassack 103 strömen kann.

Ein Beispiel für die Vorschubmöglichkeiten der Gassäcke 103 der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Fig. 5 schematisch dargestellt. Der mittlere Gassack 103b ist von der ersten Stufe des mittleren Gasgenerators 102b aufgeblasen, wohingegen die beiden seitlichen Gassäcke 103a und 103c durch Auslösen auch der zweiten und dritten Stufe des jeweiligen Gasgenerators 102a und 102c vollständig aufgeblasen und in ihrer vorderen Vorschubposition sind. Durch die dargestellte Verbindung 151 und 152 zwischen den Gassäcken 103a und 103b bzw. 103b und 103c ist gewährleistet, daß einerseits ein Fahrzeuginsasse 153 nicht zwischen den Gassäcken hindurchfallen kann und andererseits jeder einzelne Gassack sich ca. 150% seines möglichen Vorschubweges eigenständig bewegen kann. Damit ist ein weicher Aufprall und ein Umschließen des Kopfes, eines Kindersitzes oder dergleichen gewährleistet. Die auf das Hindernis einwirkende Kraft ist somit aufgrund des verringerten Füllvolumens geringer als bei voll gefülltem Gassack.

Statt einer oder mehrerer Sollbruchstellen oder dazu ergänzend kann auch die Wandstärke der Trennwände 110, 111, 112 sowie der Außenwand 105 im Bereich 132 unterschiedlich sein, so daß dadurch das Aufbrechen der jeweils nächsten Trennwand vorgegeben ist. Dadurch wird eine Schädigung der Trennwand oder der Trennwände der nächsten Kammer vermieden.

Die Anzahl der mit Treibgas gefüllten Kammern kann variiert werden, so daß auch Generato­ ren mit zwei oder mit mehr als drei Stufen realisiert werden können. Ebenso kann die Größe der einzelnen Kammern und/oder die Treibgasfüllmenge gemäß den Anforderungen an das Auslöseverhalten variiert werden, um ein entsprechendes Aufblasverhalten der Gassäcke bereitzustellen. Die beschriebene Airbagvorrichtung kann sich z. B. auf der Beifahrerseite im Armaturenbrett vor dem Beifahrersitz des Kraftfahrzeugs befinden. In den Fig. 6 und 7 ist eine axiale Stirnseite eines Segmentes oder Gasgenerators 102 dargestellt, an der ein umgebo­ gener Befestigungsrand 160 im Bereich der ersten Kammer 113 vorgesehen ist, der zur Befestigung des Sackrandes des Gassackes 103 (nicht dargestellt) an der Stirnseite dient. Des weiteren sind schematisch die Schweißnähte dargestellt, mit denen der Deckel 116 am stirn­ seitigen Ende des Gehäuses 104 des Gasgenerators 102 verschweißt ist. In den Deckel 116 ist eine Vertiefung oder Mulde 161 eingeprägt, an deren Boden 162 eine Öffnung 163 zum Befüllen der zugehörigen Kammer mit Gas enthalten ist. Nach dem Befüllen mit Gas wird die Öffnung 163 mit einer Kugel 164 verpreßt, die einen gasdichten Verschluß bildet. Anschlie­ ßend kann auf den Boden der Mulde 161 mit der darin eingepreßten Kugel 164 ein Dichtlack 165 als zusätzliche Dichtung aufgebracht werden. Eine derartige Mulde 161 kann in dem Deckel 116 für jede Kammer vorgesehen sein.

In der Fig. 7 ist eine Schwächung 166 der Trennwand 112 dargestellt, die quer zur Längsachse verläuft und als Aufreißnaht das definierte Aufbrechen der Trennwand 112 erleichtern soll. Sie kann spanabhebend erzeugt werden.

In der Fig. 8 ist ein Ausführungsbeispiel für die mechanische Zündung der zweiten und der dritten Stufe des Gasgenerators 102 dargestellt. Auf einer zentralen, die Spannschraube 109 umgebenden Abstandshülse 170 sind zwei Zündbleche 171 und 172 axial nebeneinander drehbar gelagert. Die Zündbleche 171, 172 enthalten Zapfen oder Abreißstifte 173 bzw. 174, die sich in der Ruhe- oder Bereitschaftsstellung der Zündbleche 171, 172 in die zugehörigen Mulden 161 erstrecken und dadurch die Zündbleche 171, 172 in Drehrichtung positioniert halten, sowie Zündspitzen 175 bzw. 176 zum Aufschlagen auf die Schlagzünder 144 der Zündpatronen 141. Die beiden Zündbleche 171, 172 sind über die jeweiligen Zugelemente (Auslösefäden, -seile oder -schnüre) 145 bzw. 146 mit dem Gassack 103 verbunden.

In der Fig. 9 ist eine Abwandlung der mechanischen Zündung des Ausführungsbeispiels der Fig. 8 dargestellt. Jedes Zündblech 171, 172 ist durch eine Zugfeder 177 bzw. 178 in der Ruhe- oder Bereitschaftsposition vorgespannt. Durch die jeweiligen Auslöseseile 145 bzw. 146 werden die Zündbleche 171, 172 im Bedarfsfall entriegelt, z. B. werden die Abreißstifte abgeschert oder andersartige Entriegelungsmechanismen werden betätigt. Ihre Drehbewegung zum Aufschlagen auf die Schlagzünder 144 erhalten die Zündbleche 171, 172 dann durch die Federkraft der Zugfedern 177, 178. Dann ist die Auslösekraft unabhängig von der Bewegungsenergie des Gassackes 103.

Die Zugelemente 145, 146 können in der in den Fig. 10 und 11 dargestellten Weise mit den Zündblechen 171 und 172 verbunden sein. Das Zündbleche 171 weist eine längliche Ausneh­ mung 180 auf, die sich zum Rand 181 hin öffnet und sich derart in dem Zündblech 171 erstreckt, daß in der Ruheposition des Zündbleches 171 (Fig. 10) das Zugelement 145 mit einem Ring oder einer Schlaufe 182 am Grund 183 der Ausnehmung 180 anliegt. Wird das Zugelement 145 durch den Gassack 103 bewegt (in Pfeilrichtung nach links in der Fig. 10), so bleibt es durch die schräge Ausrichtung der Ausnehmung 180 zunächst am Grund 183, während es das Zündblech 171 in Richtung auf den Schlagzünder 144 dreht (Fig. 11). In dieser Stellung des Zündbleches 171 kann die Schlaufe 183 des Zugelementes 145 aus der Ausnehmung 180 herausgleiten, so daß die Verbindung zwischen dem Zugelement 145 und dem Zündblech 171 aufgehoben ist. Diese Gestaltung kann ergänzend zu der Sollbruchstelle im Zugelement vorgesehen sein oder sie kann die Sollbruchstelle ersetzen. Das Zugelement 172 ist vergleichbar gestaltet.

In den Fig. 12 und 13 ist ein Ausführungsbeispiel des Gasgenerators als Hybridgenerator dargestellt. Das Gehäuse 104 ist ähnlich dem in Fig. 3 dargestellten Gasgenerator 102 ausge­ bildet und weist drei Kammern 113, 114 und 115 für drei Gasantriebsstufen auf. Es unter­ scheidet sich jedoch dadurch, daß angrenzend an die Zündkammern 118, 119 und 120 mit den elektrisch oder mechanisch auszulösenden Zündladungen oder Zündpatronen jeweils eine zusätzliche Zündkammer 190 bzw. 191 bzw. 192 mit einem festen Sprengstoff vorgesehen ist. Eine Explosion der Zündladung bzw. Zündpatrone sprengt die Wand der zusätzlichen Zündkammer und zündet den darin enthaltenen Sprengstoff, der wiederum seine Kammer­ wand 193, 194, 195 aufsprengt und das in der Kammer enthaltenen Gas zündet. Diese pyrotechnische Mischung aus Feststoff und Gas der ersten Stufe sprengt die Außenwand 196 zum Gassack (nicht dargestellt) hin. Durch die entstehende Öffnung entleert sich das Gas zum Gassack hin. Ein außerhalb der Außenwand 196 angebrachtes Netz 197 fängt Bruchstücke der aufgebrochenen Außenwand 196 auf und verhindert somit eine Beschädigung des Gassackes. Die Einheiten aus Zündkammer und zusätzlicher Zündkammer für die zweite und für dritte Stufe bzw. Kammer 114 und 115 sind derart an den wegsprengbaren Trennwänden 110, 111 angebracht, daß sie die Trennwände 110, 111 während der Explosion des Sprengsatzes und des Gases in der ersten Kammer 113 stützen und stabilisieren. Die Trennwand zwischen der zweiten und der dritten Kammer 114 bzw. 115 ist als stabile, tragende Hohlkörperstruktur 198 ausgebildet.

In der Fig. 13 ist eine Verbindung zwischen zwei Hybridgeneratoren oder Segmenten gemäß Schnittlinie und Pfeilrichtung in der Fig. 12 dargestellt. Der die zusätzliche Zündkammer 192 bildende und den Sprengsatz enthaltende Kanal ist zwischen den Segmenten durch einen Stopfen 199 verschlossen und abgedichtet. An den freien äußeren Stirnseiten der Segmente sind diese Kanäle z. B. durch Verschraubung druckfest abgedichtet.

Ein Ausführungsbeispiel einer Zündvorrichtung für eine Airbagvorrichtung ist in der Fig. 14 dargestellt. In einem Gasverteilerkopf 202 ist ein Führungsrohr 250 durch eine Bohrung 251 in einer Endscheibe 206 koaxial zur Mittelachse 228 durchgesteckt und an der Endscheibe 206 verschweißt. In dem Führungsrohr 250 ist eine Zündpatrone 204 enthalten, wobei am Umfang der Zündpatrone 204 zwischen der Zündpatrone 204 und der Innenseite des Führungsrohres 250 eine Schraubenfeder 252 enthalten ist, die sich einerseits an einer Rohrverengung 253 in Richtung (nach unten in der Fig. 14) zum Gasgenerator (nicht darge­ stellt) und andererseits an einem radial erweiterten Aufschlagzünder 254 der Zündpatrone 204 oder einem Zwischenring abstützt. Ein Blockierelement in Form eines Stiftes 255 ist radial durch Bohrungen in dem Gasverteilerkopf 202 und in dem Führungsrohr 250 gesteckt und hält die am Stift 255 anliegende Zündpatrone 204 unter Vorspannung der Schraubenfeder 252 blockiert. Der Stift 255 ist durch eine Versiegelung 256, z. B. durch einen Siegellack oder Klebstoff, gegen ungewolltes Herausrutschen gesichert. An dem Stift 255 ist ein Zugelement 216, das mit dem Gassack (nicht sichtbar) verbunden ist, befestigt.

In dem zum Gasgenerator (nicht gezeigt) gerichteten und sich an die Rohrverengung 253 anschließenden Abschnitt 257 des Führungsrohres 250 ist ein bewegbares Projektil 221 enthalten, das z. B. über eine leichte Preßpassung gegen Herausfallen gesichert ist. Das offene Rohrende 258 des Führungsrohres 250 im Bereich der Endscheibe 206 ist durch eine Abschlußschraube 259 verschlossen, die in ein Innengewinde 260 im Führungsrohr 250 einge­ schraubt ist. Die Abschlußschraube 259 weist eine in Richtung zur Zündpatrone 204 hervor­ stehende Spitze 261 oder dergleichen auf.

Die Auslösung der Betätigungs- oder Zündvorrichtung erfolgt so, daß nach dem Herausziehen des Stiftes 255 die Zündpatrone 204 durch die Federkraft beschleunigt bewegt wird und mit ihrem Aufschlagzünder 254 auf die Spitze 261 trifft, wodurch die Zündpatrone 204 mittels des Aufschlagzünders 254 gezündet wird. Die explodierende Zündladung der Zündpatrone 204 treibt das Projektil 221 aus dem Führungsrohr 250 zum Freisetzen des Treibgases im Gasgenerator (nicht dargestellt).

Die Fig. 15 zeigt in einem Längsschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Airbagvorrich­ tung, die beispielsweise in einem Armaturenbrett vor einem Beifahrersitzplatz oder in einem Lenkrad in einem Kraftfahrzeug untergebracht sein kann. Die Darstellung der Fig. 15 ist unter Einbeziehung der bisherigen Erläuterungen weitgehend selbsterklärend, so daß nur wesentli­ che Komponenten und bisher noch nicht aufgetretene Merkmale nachfolgend beschrieben und in der Abbildung mit Bezugszeichen versehen sind.

Die Airbagvorrichtung gemäß Fig. 15 enthält einen zweistufigen Gasgenerator 300 und einen durch letzteren aufblasbaren Gassack 301, der hinter einer Abdeckung 302 zusammengefaltet untergebracht ist, solange der Gasgenerator 300 nicht ausgelöst wurde.

Stellt eine geeignete Steuerung (nicht gezeigt) in einem mit dieser Airbagvorrichtung ausge­ statten Fahrzeug ein Erfordernis zum Aufblasen des Gassackes 301 fest, so wird die erste Stufe 303 des Gasgenerators 300 aktiviert, indem eine elektrisch auslösbare Zündvorrichtung 304, wie z. B. eine Zündpatrone, über elektrische Zuleitungen 305 gezündet wird.

Der Gassack 301 wird durch mittels der ersten Stufe 304 des Gasgenerators 300 erzeugtes Treibgas aufgeblasen und dehnt sich aus, wobei er ggf. die Abdeckung 302 wegdrückt oder öffnet, falls letztere noch nicht durch andere Mechanismen geöffnet wurde. In der Mitte 306 der Vorderfront 307 des sich ausbreitenden Gassackes 301 ist an der mit Treibgas beauf­ schlagbaren Innenseite des letzteren ein Zugelement 308, wie beispielsweise eine Schnur, befestigt, dessen anderes Ende an eine Betätigungseinrichtung 309 der zweiten Stufe 310 des Gasgenerators 300 gekoppelt ist. Das Zugelement 308 hat einerseits eine Gesamtlänge, die größer ist als die Länge des Verbindungsweges vom Befestigungspunkt 311 des Zugelementes 308 in der Mitte 306 des Gassackes 301 zur Anschlußstelle 312 des Zugelementes 308 an der Betätigungseinrichtung 309 der zweiten Stufe 310 des Gasgenerators 300. Die Länge des Zugelementes 308 ist andererseits so groß, daß sich der Gassack 301 bis in eine Lage ausbrei­ ten kann, in der ein Zusammentreffen mit einem Körperteil eines Insassen für letzteren gefahr­ los ist, ohne daß auf das höchstens maximal gespannte Zugelement 308 eine weitere Zugkraft ausgeübt wird.

Wenn sich der Gassack 301 über die vorstehend definierte Lage hinaus ungehindert ausbreiten kann, wird dadurch das Zugelement 308 mit einer Zugkraft beaufschlagt, die über das Zugele­ ment 308 auf die Anschlußstelle 312 des Zugelementes 308 an der Betätigungseinrichtung 309 der zweiten Stufe 310 des Gasgenerators 300 wirkt. Dieses weitere Ziehen an dem Zugelement 308 bewirkt eine Kontraktion einer Druckfeder 313, die dadurch gespannt wird. Spätestens, wenn die Druckfeder 313 maximal zusammengedrückt und damit gespannt ist, führt eine fortgesetzte Zugkraft an dem Zugelement 308 dazu, daß sich letzteres von seiner Anschlußstelle 312 an der Betätigungseinrichtung 309 der zweiten Stufe 310 des Gasgenera­ tors 300 löst, was durch eine Sollbruch- oder -reißstelle des Zugelementes 308 an der Anschlußstelle 312 definiert ablaufen kann.

Da die Kraft, mit der die Druckfeder 313 gespannt und gespannt gehalten wurde damit schlag­ artig wegfällt, wird sich die Druckfeder 313 dann wieder entspannen. Dabei beschleunigt sie eine mit ihrem zurückgezogenen Ende verbundene Zündstiftplatte 314 mit zwei Zündstiften 315 zu einem Paar von Aufschlagzündern 316 einer Zündpatrone 317 hin. Trifft wenigstens einer der Zündstifte 315 auf seinen zugeordneten Aufschlagzünder 316, so wird die Zündpa­ trone 317 gezündet und damit die zweite Stufe 310 des Gasgenerators 300 ausgelöst. Da das Zugelement 308 dabei nicht mehr an die Betätigungseinrichtung 309 der zweiten Stufe 310 des Gasgenerators 300 gekoppelt ist, kann der Gassack 301 mit dem Treibgas der zweiten Stufe 310 des Gasgenerators 300 ungehindert weiter aufgeblasen und ausgebreitet werden.

Dadurch, daß nicht die Bewegung des Zugelementes 308 selbst direkt die Zündung der Zündpatrone 317 bewirkt, sondern daß letzteres durch die Federkraft der Druckfeder 313 bewerkstelligt wird, kann die Zündung mit einer genau definierten Kraft erfolgen, die eine sichere Zündung gewährleistet, wenn sich der Gassack 301 soweit ausgedehnt hat, daß das Zugelement 308 an der Anschlußstelle 312 an der Betätigungseinrichtung 309 der zweiten Stufe 310 des Gasgenerators 300 z. B. abgerissen ist. Der Zündvorgang hängt damit nicht von der Beschleunigung des Zugelementes 308 selbst ab. Außerdem ermöglicht eine solche Ausführung auch die Verwendung von Aufschlagzündern anstelle von Reiß- oder Randzündern, die bei anderen Ausführungen Verwendung finden können.

Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung stellt eine Möglichkeit zur Verbesserung aller Ausführungen mit mechanischen Zündern dar, die darin besteht, daß die Patrone des Gasgene­ rators oder der Gasgeneratorstufe zwei mechanisch auslösbare Zünder hat, die gemeinsam, jedoch vorzugsweise unabhängig voneinander beaufschlagt werden. Bei Randzünderpatronen kann dies beispielsweise dadurch geschehen, daß zwei oder mehr Zündleisten vorgesehen sind, die jeweils an entsprechender Stelle eine Zündnase aufweisen. Durch die Relativbewe­ gung zwischen den Zündleisten mit ihren Zündnasen einerseits und der Patrone mit ihrer Zündeinrichtung andererseits wird die Zündung ausgelöst, und zwar mindestens durch eine Zündnase oder allgemein einen Zünder. Analog funktioniert die Verbesserung auch bei Reißzündern. Ferner läßt sich die Verbesserung auch bei Patronen mit mechanisch auslösba­ ren Zündeinsätzen, wie Zündhütchen, realisieren, die durch Aufschlagen oder Auftreffen eines Zünddorns gezündet werden, wie bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 15. Auch bei dieser Zünderbauart kann eine Redundanz durch zwei Zündeinsätze pro Patrone erreicht werden, wobei pro Zündeinsatz ein Zünddorn vorgesehen ist, der durch seine Auslösung die Zündung hervorruft, so daß mindestens eine Kombination Zünddorn/Zündeinsatz die Zündung der Patrone bewirkt. Unter Umständen lassen sich auch zwei verschiedene Zündarten kombinie­ ren.

Der wesentliche Vorteil der vorstehenden Verbesserung besteht darin, daß eine erhöhte Sicherheit erhalten wird, daß die Zündung des Gasgenerators oder einer seiner Stufen mecha­ nisch ausgelöst wird. Bei elektrisch ausgelösten, d. h. gezündeten Kraftspeichern besteht eine Wahrscheinlichkeit von 99,999999, daß die Zündung erfolgreich ist. Bei Kraftspeichern mit mechanisch ausgelöster Zündung ist diese Wahrscheinlichkeit hingegen nur 99,9999. Werden aber gemäß der vorstehend beschriebenen Verbesserung zwei mechanische Zündmöglichkei­ ten eingesetzt, die gemeinsam, jedoch vorzugsweise unabhängig voneinander ausgelöst werden, so liegt dadurch die Wahrscheinlichkeit, mit der ein derart bestückter Kraftspeicher mechanisch ausgelöst wird, sogar über der Wahrscheinlichkeit, mit der eine elektrische Zündung funktioniert.

Die vorstehend beschriebene Doppelzündung kann bei jeglicher Sicherheitseinrichtung zum Einsatz kommen, die über Kraftspeicher betätigt wird, und ist nicht auf die in diesen Unterla­ gen angegeben Airbagvorrichtungen beschränkt. Die mechanische Doppelzündung, die mit Vorteil bei den in den vorliegenden Unterlagen hauptsächlich behandelten Airbagvorrichtun­ gen eingesetzt werden können, hat daher darüber hinaus auch eine eigenständige erfinderische Bedeutung.

Im Zusammenhang mit dem vorliegenden Thema ist aber zu berücksichtigen, daß auch zweite und weitere Stufen oder Gasgeneratoren in Kombination mit der erfindungsgemäßen Ausbrei­ tungssteuerung der Airbagvorrichtung elektrisch gezündet werden können. Dazu ist es ledig­ lich erforderlich, z. B. das Zugelement an einen Schalter zu koppeln, so daß eine Kraft auf das gespannte Zugelement den Schalter auslöst. Über den Schalter kann dann eine elektrische Zündung einer entsprechenden Zündpatrone ausgelöst werden. Falls es gewünscht ist oder erforderlich erscheint, kann auch der elektrische Schalter für eine Zündpatrone doppelt vorge­ sehen werden. Diese Redundanz führt zu einer weiteren Erhöhung der Sicherheit der Auslö­ sung der entsprechenden Gasgeneratorstufe oder des jeweiligen Gasgenerators.

Die Fig. 16 und 17 zeigen ein Ausführungsbeispiel für eine Kopfstützenairbagvorrichtung mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen in einer Vorderansicht (Abb. 16A), einer Seitenansicht (Abb. 16B) und einer Draufsicht (Abb. 16C) sowie in der Abb. 17A einen Teil einer innerhalb der Kopfstützenpolsterung untergebrachten Airbagvorrichtung und in der Abb. 17B von dieser Airbagvorrichtung ein Detail der Betätigungseinrichtung, das in der entsprechenden Sitzlehne untergebracht ist.

Die einzelnen Darstellungen der Fig. 16 zeigen jeweils eine Kopfstütze 400, bezüglich der die Kontur eines vollständig aufgeblasenen Gassackes 401 einer Airbagvorrichtung in gestrichel­ ten Linien veranschaulicht ist. Die Ausbreitung des Gassackes 401 wird über Zugelemente 402a, 402b und 402c gesteuert, die an Befestigungspunkten 403a, 403b bzw. 403c mit der Innenseite des Gassackes 401 verbunden sind. Die Kopfstütze 400 enthält bei dem vorliegen­ den Ausführungsbeispiel ferner Montagestäbe 404, 405, mittels denen die Kopfstütze 400 an der Oberseite eines Lehnenteils eines Fahrzeugsitzes (nicht gezeigt) anbringbar ist, indem die Montagestäbe 404, 405 in passende Führungen in dem Lehnenteil eingesteckt werden können.

Die Funktion dieser Airbagvorrichtung wird nun anhand der Schnitt- und der Detaildarstellun­ gen der Fig. 17A und 17B erläutert. Innerhalb des Lehnenteils eines Fahrzeugsitzes (nicht gezeigt) ist wenigstens eine Druckaufnahmeanordnung 406, die beispielsweise wenigstens ein Band, vorzugsweise zwei Bänder enthält, angeordnet. Die Druckaufnahmeanordnung 406 ist über Federn 407 innerhalb des Lehnenteils eines Fahrzeugsitzes elastisch angebracht, so daß, vorausgesetzt, daß der Sitz in Fahrtrichtung in einem Fahrzeug installiert ist, bei einem Heckaufprall durch die Masse eines auf dem Sitz sitzenden Insassen eine Beschleunigungs­ kraft auf die Druckaufnahmeanordnung 406 ausgeübt wird. Dadurch wird die Druckaufnah­ meanordnung 406 gegen die Kraft der Federn 407 beaufschlagt und ausgelenkt. Diese Auslenkung wiederum wird mittels eines Bowdenzuges 408, der mit der Druckaufnahmean­ ordnung 406 verbunden ist und über Einstelleinrichtungen 409 verfügt, an Betätigungseinrich­ tungen 410 einer ersten Stufe 411 eines Gasgenerators 412 der Airbagvorrichtung übertragen. Der Bowdenzug 408 verläuft aus der Sitzlehne (nicht gezeigt) durch einen der Montagestäbe 404, 405 (in der Fig. 17A durch den Montagestab 404) in die Kopfstütze 400.

Die Betätigungseinrichtungen 410 der Airbagvorrichtung enthalten eine Druckfeder 413, die durch Sicherungseinrichtungen 414, wie z. B. ein U-förmiges Sicherungsblech 415 (oder eine Spange), das mit einem Stempel 416, der die Druckfeder 413 zusammenpreßt, in Eingriff ist und letzteren dadurch festhält. Die oben geschilderte Beaufschlagung der Druckaufnahmean­ ordnung 406 führt zu einem Ziehen am Draht des Bowdenzuges 408, der an das U-förmige Sicherungsblech 415 gekoppelt ist und letzteres von dem Stempel 416 wegzieht. Da der Stempel 416 durch den Wegfall des Eingriffs mit dem U-förmigen Sicherungsblech 415 nicht mehr fixiert ist, entspannt sich die ursprünglich gespannte, d. h. zusammengedrückte Druck­ feder 413 und beschleunigt dabei auch den Stempel 416 auf eine Zündpatrone 417 hin. Der Stempel 416 weist an seiner der Zündpatrone 417 zugewandten Fläche zwei Zündstifte 418 auf, denen an der Zündpatrone 417 zwei Zünder 419 gegenüberliegen. Durch die Freigabe der Druckfeder 413 werden durch letztere die Zündstifte 418 auf die Zünder 419 geschlagen und dadurch die Zündpatrone 417 gezündet, was wiederum die erste Stufe 411 des Gasgenerators 412 auslöst.

Die ausgelöste erste Stufe 411 des Gasgenerators 412 bläst den Gassack 401 der Airbagvor­ richtung auf, wobei die Zugelemente 402a bis 402c gespannt werden, wenn ihre Befestigungs­ punkte 403a bis 403c auf keine Hindernisse treffen oder allgemeiner der Gassack 401 in der Umgebung der Befestigungspunkte 403a bis 403c auf keine Hindernisse trifft. Die weitere Ausbreitung des Gassackes 401 bei gespannten Zugelementen 402a bis 402c führt dazu, daß an letzteren weiter gezogen wird.

Ähnlich zum Draht des Bowdenzuges 408 sind die Zugelemente 402a, 402b, 402c mit Siche­ rungseinrichtungen 420 verbunden, die je ein mit einem Zugelement 402a, 402b, 402c verbundenes U-förmiges Sicherungsblech 421a, 421b bzw. 421c und einen mit letzteren in Eingriff befindlichen Stempel 422 enthalten, der eine Druckfeder 423 unter Vorspannung hält. Durch Zug an jedem der U-förmigen Sicherungsbleche 421a, 421b, 421c kommen diese außer Eingriff mit dem Stempel 422. Dadurch wird die Druckfeder 423 freigegeben, die bei ihrem schlagartigen Entspannen, d. h. Ausdehnen, dem Stempel 422 auf eine Zündpatrone 424 schlägt. Da der Stempel 422 an seiner der Zündpatrone 424 zugewandten Seite mit zwei Zündstiften 425 versehen ist und die Zündpatrone 424 zwei zum Stempel hin gerichtete Zünder 426 aufweist, kommt es dadurch zur Zündung der Zündpatrone 424 und damit zur Auslösung einer zweiten Stufe 427 des Gasgenerators 412.

Zu beachten ist, daß bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel die zweite Stufe 427 des Gasgenerators 412 nur dann ausgelöst wird, d. h. die Druckfeder 423 nur dann freige­ geben wird, wenn alle U-förmigen Sicherungsbleche 421a, 421b, 421c außer Eingriff mit dem Stempel 422 sind, also analog einer UND-Schaltung oder -kombination der drei U-förmigen Sicherungsbleche 421a, 421b, 421c. Alternativ könnte auch bei anderen Anwendungen und/oder Anordnungen der Airbagvorrichtung vorgesehen sein, daß es für eine Auslösung der zweiten Stufe 427 des Gasgenerators 412 genügt, wenn ein Sicherungsblech oder zwei Siche­ rungsbleche eventuell in einer bestimmten Kombination entfernt werden, was verschiedenen formen von ODER-Kombinationen der Sicherungsbleche entspräche. Eine solche Betriebsart kann möglicherweise deshalb erwünscht sein, um mit dem sich ausdehnenden Airbag einen Körper oder ein Körperteil einzufangen.

Weiter ist zu erwähnen, daß bei einer Kopfstützenairbagvorrichtung geeignete Maßnahmen zum Schallschutz und zum Schutz vor herumfliegenden Teilchen getroffen werden sollten. Hierzu eigenen sich, wie in der Technik allgemein bekannt ist, verschiedene Siebe und/oder Lochbleche, wie in der Fig. 17A schematisch dargestellt ist. Die Kopfstütze 400 kann eine verstellbare oder eine unverstellbare Kopfstütze sein, die extern am Sitz angebracht oder darin integriert ist. In der Fig. 17B ist ferner bei dem Band der Druckaufnahmeanordnung 406 dargestellt, daß die Kopplung des Drahtes des Bowdenzuges 408 mit dem Band über einen Verschiebeschlitz 428 erfolgt, so daß Einwirkungen auf das Band in einem gewissen Ausmaß ohne Folge hinsichtlich einer Auslösung der Kopfstützenairbagvorrichtung bleiben. Erst wenn die Druckaufnahmeanordnung 406 über das Maß, das der Verschiebeschlitz 428 zuläßt, beauf­ schlagt und dadurch verstellt wird, kommt es zu einer Übertragung dieser Bewegung auf den Draht des Bowdenzuges 408. Als Auslösegröße kann die auf die Druckaufnahmeanordnung 406 wirkende Beschleunigung und/oder die Auslenkung der letzteren herangezogen werden, wobei jeweils zulässige Grenzwerte zu Grunde liegen. Um gewisse Toleranzen beim Ausbrei­ ten des Gassackes zuzulassen, möglicherweise ein Positionieren eines Körpers oder Körper­ teils zu bewirken und/oder eine definierte Kraft beim ungehinderten Ausbreiten des Gassackes für eine Auslösung weiterer Stufen des Gasgenerators vorzugeben, können in den Zugelemen­ ten Dämpfungs- und/oder Federglieder (nicht gezeigt) integriert sein. Ohne Einschränkungen kann die Auslösung der ersten Stufe 411 des Gasgenerators 412 statt durch die Druckaufnah­ meanordnung 406 auch auf andere Weise erfolgen, wie z. B. durch eine sensorgesteuerte elektrische Auslösung.

Die Erfindung eignet sich auch für Seitenairbagvorrichtungen, wie beispielsweise die in einem Fahrzeugsitz 500 untergebrachte Seitenairbagvorrichtung, die in der Fig. 18 gezeigt ist. Diese Seitenairbagvorrichtung enthält einen Gassac 19542 00070 552 001000280000000200012000285911943100040 0002019844413 00004 19423k 501, der in seinem vollständig aufgebla­ senen Zustand dargestellt ist. Zwar ist in der Fig. 18 nur auf einer Seite des Sitzes 500 ein Gassack 501 dargestellt, jedoch kann auch auf der anderen Seite des Sitzes 500 ein solcher Gassack vorgesehen sein. Die Steuerung der Ausbreitung des Gassackes 501 erfolgt, wie auch bei den vorbeschriebenen Ausführungsbeispielen mittels Zugelementen 502, 503, die an Befestigungspunkten 504, 505 an der Innenseite des Gassackes 501 angebracht sind. Bei Beaufschlagung der Zugelemente 502, 503 infolge einer Auslösung einer ersten Stufe eines Gasgenerators der Airbagvorrichtung über ihren vollständig gespannten Zustand hinaus wird dadurch zumindest eine zweite Stufe des Gasgenerators der Airbagvorrichtung ausgelöst.

Die Fig. 19 und 20 verdeutlichen weitere Ausführungsbeispiele von Betätigungseinrichtungen mit doppelten mechanischen Zündvorrichtungen. Bei der Version gemäß der Fig. 19 handelt es sich um eine Randzünderpatrone 510, die durch einen Aufschlag auf ihren Zündrand 511 gezündet wird. Zu diesem Zweck ist mit einem Zugelement 512 ein Zündbügel 513 verbun­ den, der zwei Zündnasen 514 und 515 aufweist. Wird nun an dem Zugelement 512 gezogen, indem die erste Stufe eines Gasgenerators ausgelöst wird und sich der mit dem dadurch erzeugten Treibgas füllende Gassack ungehindert ausbreitet, so wird der Zündbügel 513 mit den beiden Zündnasen 514 und 515 zum Zündrand 511 der Randzünderpatrone 510 und darüber hinaus bewegt. Beim Auftreffen schon einer der beiden Zündnasen 514 und 515 auf den Zündrand 511 wird die Randzünderpatrone 510 gezündet, wodurch eine Folgestufe des Gasgenerators oder ein weiterer Gasgenerator ausgelöst wird. Durch die doppelte mechani­ sche Auslösung wird die Auslösesicherheit in der bereits weiter oben beschriebenen Weise erhöht. Dadurch, daß der Zündbügel 513 mit den beiden Zündnasen 514 und 515 an dem Zugelement 512 vollständig über den Zündrand 511 der Randzünderpatrone 510 hinaus gezogen werden kann, ist sichergestellt, daß das weitere Aufblasen des Gassackes nicht dadurch behindert wird, daß das Zugelement 512 festhängt. Der Zündrand 511 der Randzün­ derpatrone 510 stellt somit nicht nur die eigentliche Auslöseeinrichtung für die Zündung der Randzünderpatrone 510 dar, sondern fungiert gleichzeitig als Sollbruchstelle, die das Zugele­ ment 512 nach der Zündung der Randzünderpatrone 510 freigibt.

Dieselbe Funktion durch die Ausgestaltung erreicht, die in der Fig. 20 gezeigt ist. Hier handelt es sich um eine Zünderpatrone 520 mit zwei Aufschlagzündern 521 und 522. Das mit der Innenseite eines Gassackes verbundene Zugelement 523 ist an einem Federblech 524 einge­ hängt, und zwar an einer Haltezunge 525. Beiderseits neben der Haltezunge 525 weist das Federblech 524 noch zwei zu Zündspitzen 526, 527 gebogene Zündzungen 528 bzw. 529 auf. Wird nun an dem Zugelement 523 gezogen, so wird das Federblech 524 zunächst in der Zugrichtung ausgelenkt und damit vorgespannt. Bei einer bestimmten Auslenkstellung des Federblechs 524 rutscht das Zugelement 523 von der Haltezunge 525 und das im übrigen bezüglich der Zünderpatrone 520 ortsfest angebrachte Federblech 524 schlägt zurück auf die Zünderpatrone 520, oder genauer auf deren Aufschlagzünder 521 und 522. Dadurch wird die Zünderpatrone 520 gezündet und ein zugeordneter Gasgenerator oder dessen entsprechende Stufe ausgelöst.

Drei weitere Ausführungsbeispiele von Kraftfahrzeugsitzen sind in den Fig. 21 bis 26 gezeigt, die auch Angaben zu den Teilen und deren Funktionsweisen enthalten.

Im Zusammenhang mit Kopfstützenairbags ist es ferner bevorzugt, wenn der Airbag selbst zum oder als Kopfstützenbezug gefaltet ist, wie dies beispielsweise in den Fig. 16A bis C sowie 12, 22, 23 und 24 gezeigt ist. Damit der Airbag als Kopfstützenbezug hält, kann er, nachdem er geeignet gefaltet wurde, in seiner gefalteten Lage z. B. mit PU-Schaum und/oder Klettverbindungen fixiert werden. Dadurch ist der Airbag einerseits als Kopfstützenbezug ansehnlich und zweckdienlich gesichert und kann andererseits im Bedarfsfall ausreichend ungehindert aufgeblasen werden.

Weiterhin ist/sind vorzugsweise bei Kopfstützenairbags der/die Generator(en) in einem stabi­ lisierenden Querelement der Kopfstützenhalterung untergebracht, wodurch zum einen Raum und Gewicht gespart und zum anderen die Stabilität erhöht wird.

In der Fig. 21 ist ein drittes Ausführungsbeispiel für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Kopfstützenairbag mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen gezeigt.

In der geschnittenen Darstellung analog zur Fig. 17A ist allgemein eine Kopfstütze 600 mit integriertem Zwei-Stufen-Bag mit drei-Punkt-"out-of-possition"-Steuerung dargestellt. Für die "out-of-possition"-Prüfung sind drei Seile 601, 602, 603 vorgesehen. Jedes dieser Seile 601, 602, 603 ist an je eine U-Klammer 604, 605, 606 angeschlossen. Wenn alle drei U-Klammern 604, 605, 606 von ihrem jeweiligen Seil 601, 602 bzw. 603 herausgezogen werden, führt dies zu einem ok bei der "out-of-possition"-Prüfung. Das Bezugszeichen 607 bezeichnet lediglich eine Transportsicherungsschraube, die verhindert, daß während der Handhabung zum Einbau des Airbagmoduls in die Kopfstütze bereits versehentlich eine Auslösung erfolgt.

Bei dem Zwei-Stufen-Bag sind eine erste Stufe 608 und eine zweite Stufe 609 vorgesehen. Die erste Stufe 608 enthält Schlagbolzenführungen 610, eine Spange 611 und Schlagbolzenfe­ dern 612. Die Schlagbolzenführungen 610 und Schlagbolzenfedern 612 gehören zu Schlag­ bolzen (nicht bezeichnet), die jeweils zur Erhöhung der Auslösesicherheit doppelt vorhanden sind, wie bereits weiter vorne erläutert wurde. Auch die zweite Stufe 609 enthält eine mecha­ nische Doppelzündung 613.

Mit der ersten Stufe 608 ist zu deren Auslösung ein Bowdenzug 614 verbunden, der längs des Sitzrahmens 615 zu einem Band 616 verläuft, das innerhalb der Sitzlinie liegt. Es können auch zwei Bänder 616 vorgesehen sein. Der Bowdenzug 614 hat nahe dem Band 616 eine Einstellmöglichkeit 617 sowie eine Bewegungsmöglichkeit 618 im oder am Band 616 selbst. Als Druckaufnehmer 619 bei einem Heckcrash ist das Band 616 über Sensorfedern 620 mit dem Sitzrahmen 615 verbunden. Der Bowdenzug 614 dient zur Auslösung der ersten Stufe des Zwei-Stufen-Bags. Die Form der Kopfstütze 600 vor der Auslösung des Zwei-Stufen- Bags ist in drei Ansichten in der Mitte der Fig. 21 skizziert. Dabei sind die Bagfaltung 621 vor der Auslösung und die Baglage 622 nach der Auslösung des Zwei-Stufen-Bags erkennbar.

Die Funktion ist folgendermaßen: Die erste Stufe wird bei einem Druck mit dem Rücken auf ein oder zwei Bänder 616 durch Herausziehen einer U-Scheibe oder Spange 611 ausgelöst. An drei Punkten muß die Kopfstütze 600 lagepositioniert sein, dann sind die drei U-Scheiben oder -Klammern der zweiten Stufe herausgezogen. Dann wird der Bag "hart" aufgeblasen.

Die Fig. 22 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel für einen Kraftfahrzeugsitz mit einem Kopfstützenairbag mit mechanischen insassenpositionsabhängigen Steuerungen analog zu dem Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 21 dargestellt ist.

Wie anhand des Vergleichs der beiden Abbildungen der Fig. 21 und 22 ersichtlich ist, weist das vierte Ausführungsbeispiel in der Fig. 22 ein Lager 623 auf, das eine Klemmfeder enthält, zur Komfortschwenkbewegung der Kopfstütze 600, wie es heutzutage technisch üblich ist.

Weiterhin ist bei dem vorliegenden vierten Ausführungsbeispiel gegenüber der in der Fig. 21 gezeigten Version ein Stahldrahtsieb 624 vorgesehen, der die erste und zweite Stufen weitge­ hend umgibt und technisch zum Druckabbau und Festhalten von Partikeln dient. Um das Stahldrahtsieb 624 herum ist ein Lochblech 625 aus demselben Grund angeordnet.

Selbstverständlich kann die Kopfstütze 600 auch nichtverstellbarer, integraler Bestandteil des Sitzes sein oder jede andere Ausführung haben.

Die analog zur Ausführung gemäß der Fig. 21 vorliegend in der Fig. 22 gezeigte Auslöseart ist nur eine Möglichkeit; sie kann z. B. elektrisch über ein Airbagsteuergerät oder beispiels­ weise analog zur Ausführung gemäß der Fig. 21 mittels zweier Bänder 616 erfolgen, die parallel verlaufen und angeschlossen sind, damit keine Auslösung bei einer nur örtlichen Eindrückung erfolgt. Als Bewegungsmöglichkeit 618 des Bowdenzuges 614 am Band 616 ist bei der vierten Ausführung in der Fig. 22 eine Einhakung 626 vorgesehen, die in einem Schlitz 272 bei Komforteindrückung des Sitzes wandert. Erst bei z. B. 2 g (Erdbeschleunigung) × (mal) Körpermasse kommt es zur Auslösung.

Die Fig. 23 zeigt eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugsitzes mit einem aufgeblasenen Kopf/Toraxairbag analog zur Ausführungsform, die in der Fig. 18 gezeigt ist. Wie bei der Kopfstütze und dem Frontalbag zündet die erste Stufe des mehrstufigen Kopf/Thoraxbags den Airbag weich. Die kritischen "out-of-position"-Punkte sind mit angenähten Schnüren verse­ hen, die bei voller Expansionsmöglichkeit (kein "out-of-position") die zweite Stufe zünden. Dies ist auch bei head-airbags und dergleichen zu verwenden.

Die Erfindung ist anhand der Ausführungsbeispiele in der Beschreibung und in den Zeichnun­ gen lediglich exemplarisch dargestellt und nicht darauf beschränkt, sondern umfaßt alle Varia­ tionen, Modifikationen und Substitutionen, die der Fachmann den vorliegenden Unterlagen insbesondere im Rahmen der Ansprüche und der allgemeinen Darstellungen in der Einleitung dieser Beschreibung entnehmen kann.

Bezugszeichenliste

1

Gehäuse eines Gasgenerators

2

zylindrische Außenwand

3

Trennwand

4

erste Treibgaskammer

5

zweite Treibgaskammer

6

Unterseite

7

Boden

8

Oberseite

9

Abdeckung

10

,

11

einwärts zurückversetzte Wandabschnitte

12

,

13

nutenförmige Vertiefungen

14

zentrale Längsachse des Gehäuses

1

15

zylindrische erste Zündkammer

16

zylindrische Zündkammertrennwand

17

Abschnitt

18

Schwächung, Vertiefung oder Rille

19

elektrischer Zünder

20

Zündergehäuse

21

Steg

22

Metallplatte oder Metallmembran

23

zylindrisch geformte zweite Zündkammer

24

Zündkammertrennwand

25

Kolben

26

zylindrische Führung

27

Zündpatrone

28

Randzünder

29

Zünderkammer

30

schlitzförmige Öffnung

30

31

seitliche Nase des Kolbens

32

Bodenplatte

34

Schraubdeckel

40

Gassack

41

Gewebe

42

Klemmring

43

zentraler Bereich des Gassackes

44

Zugelement wie z. B. ein Band oder Seil

45

Öffnung

46

Befestigungsloch

50

,

51

Rillen, Aufreißrillen

52

Zwickel

53

Sollbruchstellen

101

Airbag-Generatoren

102

Gasgenerator (

102

a,

102

b,

102

c)

103

Gassack (

103

a,

103

b,

103

c)

104

Gehäuse

105

zylindrischen Außenwand

106

zylindrische Innenwand

107

zentrale Längsachse

108

Öffnung

109

Spannschraube

110

,

111

,

112

Trennwände

113

,

114

,

115

Kammern

116

,

117

Deckel

118

,

119

,

120

Zündkammer

121

,

122

,

123

Zündkammertrennwand

124

Gassackgehäuse

125

,

126

untere Gehäusewand

127

oberer Sackrand

128

unterer Sackrand

129

,

130

Befestigungsschienen

131

Außenseite des Gehäuses

132

Bereich der Außenwand des Gehäuses

133

Sollbruchstelle

134

Sieb

135

Halteelemente

136

Zündladung

137

Zünder

138

Zuleitung

140

Abstandshülsen

141

Zündpatrone

142

Ringzünder

143

Hebel

144

Schlagzünder

145

,

146

Zugelement, Auslöseseil

147

Sollbruchstelle

148

Mittelbereich des Gassackes

149

Sollbruchstellen

150

Sollbruchstelle

151

,

152

Verbindung

153

Fahrzeuginsasse

160

Befestigungsrand

161

Mulde

162

Boden

163

Bohrung, Öffnung

164

Kugel

165

Dichtlack

166

Schwächung

170

Abstandshülse

171

,

172

Zündbleche

173

,

174

Zapfen, Abreißstifte

175

,

176

Zündspitzen

177

,

178

Zugfeder

180

längliche Ausnehmung

181

Rand

182

Schlaufe

183

Grund der Ausnehmung

190

,

191

,

192

Zündkammer

193

,

194

,

195

Kammerwand

196

Außenwand

197

Netz

198

Hohlkörperstruktur

199

Stopfen

202

Gasverteilerkopf

204

Zündpatrone

206

Endscheibe

216

Zugelement

221

bewegbares Projektil

228

Mittelachse

250

Führungsrohr

251

Bohrung

252

Schraubenfeder

253

Rohrverengung

254

Aufschlagzünder

255

Blockierelement, Stift

256

Versiegelung

257

Abschnitt des Führungsrohres

258

Rohrende

259

Abschlußschraube

260

Innengewinde

261

Spitze

300

zweistufiger Gasgenerator

301

Gassack

302

Abdeckung

303

erste Stufe des Gasgenerators

304

elektrisch auslösbare Zündvorrichtung

304

305

elektrische Zuleitungen

306

Mitte

307

Vorderfront

308

Zugelement

309

Betätigungseinrichtung

310

zweite Stufe des Gasgenerators

311

Befestigungspunkt

312

Anschlußstelle

313

Druckfeder

314

Zündstiftplatte

315

Zündstifte

316

Aufschlagzünder

317

Zündpatrone

318

Kopfstütze

401

Gassack

402

a,

402

b,

402

c Zugelemente

403

a,

403

b,

403

c Befestigungspunkte

404

,

405

Montagestäbe

406

Druckaufnahmeanordnung

407

Federn

408

Bowdenzug

409

Einstelleinrichtungen

410

Betätigungseinrichtungen

411

erste Stufe eines Gasgenerators

412

Gasgenerator

413

Druckfeder

414

Sicherungseinrichtungen

415

U-förmiges Sicherungsblech

416

Stempel

417

Zündpatrone

418

Zündstifte

419

Zünder

420

Sicherungseinrichtungen

421

a,

421

b,

421

c U-förmiges Sicherungsblech

422

Stempel

423

Druckfeder

424

Zündpatrone

425

Zündstifte

426

Zünder

427

zweite Stufe des Gasgenerators

428

Verschiebeschlitz

500

Fahrzeugsitz

501

Gassack

502

,

503

Zugelemente

504

,

505

Befestigungspunkte

510

Randzünderpatrone

511

Zündrand

512

Zugelement

513

Zündbügel

514

,

515

Zündnasen

520

Zünderpatrone

521

,

522

Aufschlagzünder

523

Zugelement

524

Federblech

525

Haltezunge

526

,

527

Zündspitzen

528

,

529

Zündzungen

600

Kopfstütze

601

,

602

,

603

Seile

604

,

605

,

606

U-Klammern

607

Transportsicherungsschraube

608

erste Stufe

609

zweite Stufe

610

Schlagbolzenführung

611

Spange

612

Schlagbolzenfeder

613

mechanische Doppelzündung

614

Bowdenzug

615

Sitzrahmen

616

Band

617

Einstellungsmöglichkeit des Bowdenzuges

618

Bewegungsmöglichkeit des Bowdenzuges im Band

619

Druckaufnehmer

620

Sensorfedern

621

Bagfaltung

622

Baglage

623

Lager

624

Stahldrahtsieb

625

Lochblech

626

Einhakung

627

Schlitz

Claims (32)

1. Sitz mit Airbageinrichtungen in einem Fahrzeug, mit einem Gassack, der in Folge einer Sensorauslösung mit Gas aufblasbar und beim Aufblasen in einen Insassenraum des Fahrzeugs vorschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei in zeitlicher Aufeinanderfolge zündbare Antriebsstufen mit Treibgasladungen vorgese­ hen sind, wobei die erste Treibgasladung durch die Sensorauslösung gezündet wird und jede weitere Treibgasladung fakultativ gezündet wird, wenn sich der Gassack (40) über eine jeweils definierte Vorschubstellung hinaus bewegt.

2. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (40) selbst bei seinem Vorschub die Auslösung der Zündeinrichtung der zweiten Treibgasladung steuert.

3. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Antriebsstufen durch eine entsprechende Anzahl von getrennten Treibgasladungen eines Gasgenerators oder von Gasgeneratoren, bevorzugt innerhalb eines gemeinsamen Gehäuses oder mit koppelbaren Gehäusen, mit je einer Treibgas­ ladung gebildet sind, wobei vorzugsweise ein Gehäuse (1) des Gasgenerators wenig­ stens zwei mit einem Treibgas gefüllte Treibgaskammern (4, 5) mit jeweiliger Zünd­ einrichtung (19 bzw. 44, 25, 27) aufweist.

4. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Treibgaskammern (4, 5) unterschiedliche Volumina und/oder unterschiedliche

Füllmengen an Treibgas enthalten, und/oder daß jeder Treibgaskammer (4, 5) eine Zündkammer (15, 23) mit einem pyrotechnischen Zünder (19, 27) zugeordnet ist.

5. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Treibgaskammer (4, 5) eine axiale Begrenzung (9) aufweist, die sich nach der jeweiligen Zündung durch den Treibgasdruck zum Ausströmen des Treibgases in den Gassack (40) öffnet, insbesondere indem die Begrenzung (9) zum definierten Öffnen zumindest eine Sollbruchstelle (50, 51, 52) und/oder unterschiedliche Wandstärken aufweist, wobei vorzugsweise zwischen der Begrenzung (9) und dem Gassack (40) ein Sieb angeordnet ist.

6. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Treibgasladung oder Stufe elektrisch zündbar ist, und/oder daß zum Zünden jeder weiteren Treibgasladung jeweils eine mechanische Betätigungseinrichtung zur Auslösung einer mechanischen Zündeinrichtung (44, 25, 27) oder einer elektrischen Zündeinrichtung vorgesehen ist.

7. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß wenig­ stens ein Zugelement (44) enthalten ist, das mit dem Gassack (40) und der Betäti­ gungseinrichtung gekoppelt ist, so daß bei einer festgelegten Vorschubposition des Gassackes (40) die Zündung einer folgenden Treibgasladung bewirkt wird.

8. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Zündeinrichtung wenigstens einer weiteren Treibgasladung oder Stufe einen bewegbaren Kolben (25) als Aufschlagzünder für die Zündladung (27) aufweist.

9. Sitz mit Airbageinrichtungen nach den Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (25) mit dem Zugelement (44) verbunden und von diesem bewegbar ist, und daß die Verbindung des Kolbens (25) mit dem Gassack (40) über das Zugele­ ment (44) lösbar ist, insbesondere nachdem sich der Kolben (25) zur Zündauslösung bewegt hat, wobei vorzugsweise der Kolben (25) unter Federvorspannung steht, und/oder daß der Kolben (25) eine Nase (31) zum Aufschlagen auf einen Ringzünder (28) einer Zündladung (27) aufweist.

10. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (40) in seiner Ruhestellung derart gefaltet ist, daß sich beim Füllen mit Treibgas zuerst sein zentraler Bereich (43) entfaltet und daß bei weiterem Befüllen mit Treibgas der jeder weiteren Treibgasladung seine Randberei­ che gefüllt werden.

11. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) aus einem Leichtmetall-Strangpreßprofil herge­ stellt ist, und/oder daß das Gehäuse (1) eine im wesentlichen zylindrische Form zur Unterbringung in einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs aufweist.

12. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator als Hybridgenerator mit zusätzlichem Spreng­ stoff in den Zündkammern (15, 23; 190, 191, 192) ausgebildet ist.

13. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) an seiner Oberseite (8) eine mit dem Gehäuse (1) verschweißte Metallmembran (22) als Begrenzung (9) von Treibgaskammern (4, 5) aufweist, und/oder daß eine Bodenplatte (7) des Gehäuses (1) Schraubdeckel (33, 34) zum Verschließen dem Zündkammern (15, 23) aufweist.

14. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (40) an der Oberseite (8) des Gehäuses (1) gefaltet angeordnet ist, das Gehäuse (1) an seinem Umfang umgreift und an der Unterseite (6) das Gehäuses (1) mit einem Klemmring (42) befestigt ist.

15. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daß die Airbagvorrichtung mehrere Airbag-Generatoren (101) aufweist, von denen jeder einen Gassack (103) und einen Gasgenerator (102) mit mehrstufiger Gaserzeugung enthält und durch den der jeweilige Gassack (103) in Abhängigkeit von seiner ungehinderten Ausbreitung in den Fahrgastraum stufenweise zunehmend mit Treib­ gas füllbar ist.

16. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Treibgasladungen oder Stufen der Gasgeneratoren (102) der Airbag-Generato­ ren (101) zum anfänglichen Befüllen der Gassäcke (103) gleichzeitig und insbeson­ dere elektrisch zündbar sind, und daß vorzugsweise die weiteren Stufen der Gasgene­ ratoren (102) voneinander unabhängig und bevorzugt durch mechanisch betätigte Zündeinrichtungen (142, 143) zündbar sind, wobei insbesondere die mechanische Zündeinrichtung ein unter Federvorspannung stehendes Zündblech (171) aufweist, das mit dem Zugelement (145) verbunden und von diesem bewegbar ist, und das Zugelement (145) von dem Zündblech (171) lösbar ist, nachdem es letzteres bewegt hat.

17. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels denen der Gassack (103) jedes Airbag- Generators (101) bei seinem unbehinderten Vorschub eine Zündeinrichtung der nächsten Stufe des Gasgenerators (102) auslöst und bei Behinderung seines Vorschubs keine Zündung einer weiteren Stufe bewirkt, und daß vorzugsweise der Gassack (103) zumindest ein Auslöse-Zugelement (145, 146) enthält, das bei einer festgelegten Vorschubposition des Gassackes (103) die nächste Stufe des Gasgenera­ tors (102) mechanisch zündet.

18. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Gehäuse (104) des Gasgenerators (102) mehrere mit einem Treib­ gas gefüllte Kammern (113, 114, 115) aufweist und jeder Kammer (113, 114, 115) eine Zündeinrichtung (136 bzw. 141) zugeordnet ist, wobei die Kammern (113, 114, 115) insbesondere unterschiedliche Volumina und/oder unterschiedliche Mengen an Treibgas aufweisen.

19. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kammer (113, 114, 115) eine Zündkammer (18, 19, 20) mit einem pyrotechnischen Zünder zugeordnet ist, und/oder daß zwischen den Kammern (113, 114, 115) Trenn­ wände (110, 111) vorgesehen sind, die sich nach der jeweiligen Zündung des Zünders und/oder des Treibgases zum Befüllen des Gassackes (103) öffnen, wobei bevorzugt diejenigen Trennwände (110, 111) oder Außenbegrenzungswände, die sich nach Zündung des Treibgases öffnen sollen, Sollbruchstellen (150, 133) und/oder unterschiedliche Wandstärken aufweisen.

20. Sitz mit Airbageinrichtungen nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Austritt des Treibgases aus der jeweiligen Kammer (114, 115) aufzubre­ chende Trennwand (110, 111) durch den gezündeten pyrotechnischen Zünder (141) schwächbar ist, und/oder daß die Zündkammer (118, 119) mit dem pyrotechnischen Zünder (136, 141) an der aufzubrechenden Trennwand (110, 111) der jeweiligen Kammer (114, 115) angeordnet ist.

21. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Sieb (134) eine Austrittsöffnung im Gehäuse (104) des Gasgenera­ tors (102) bedeckt, die sich zum Ausströmen des Treibgases beim Befüllen des Gassackes (103) öffnet.

22. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der Ansprüche 15 bis 21, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Airbag-Generatoren (101) aus einem Leichtmetall-Strangpreßprofil hergestellt sind, und/oder daß die zumindest zwei und insbesondere drei Airbag-Ge­ neratoren (101) benachbart nebeneinander angeordnet sind.

23. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Airbag-Generatoren (101) im wesentlichen auf einer gemeinsamen Achse (107) angeordnet sind, die sich senkrecht zur Hauptvorschubrichtung der Gassäcke (103) und in etwa horizontal erstreckt, und/oder daß die Gassäcke (103) von zwei benachbarten Airbag-Generatoren (101) derart miteinander verbunden sind, daß jeder Gassack (103) beim Entfalten einen bestimmten Anteil seines Vorschubwe­ ges unabhängig vom anderen Gassack (103) ausführen kann.

24. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (103) in einer Ruhestellung derart gefaltet ist, daß sich beim Füllen mit Treibgas zuerst sein zentraler Bereich (148) entfaltet und daß bei weiterem Befüllen mit Treibgas der weiteren Stufen seiner Randbereiche gefüllt werden.

25. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack oder die Gassäcke zu einem Frontairbag, einem Seitenairbag oder zu einem Kopfstützenairbag gehören, wobei insbesondere letztere in einem Fahrzeugsitz untergebracht sind.

26. Sitz mit Airbageinrichtungen, gekennzeichnet durch mechanische insassenpositions­ abhängige Steuerungen für die Airbageinrichtungen vorgesehen sind, wobei die Steuerungen dazu ausgelegt sind, das Aufblasen und Entfalten der Airbag­ einrichtungen zu stoppen, wenn das Aufblasen und Entfalten durch ein Zusammen­ treffen des Airbags mit einem Insassen behindert wird.

27. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung mechanische Detektionseinrichtungen zum Erfas­ sen einer Insassenposition während des Aufblasens und Entfaltens eines Airbags enthält, und daß die Detektionseinrichtungen mechanisch mit den Airbageinrichtun­ gen gekoppelt sind, um das Aufblasen und Entfalten des Airbags zu stoppen, wenn es durch ein Zusammentreffen des Airbags mit einem Insassen behindert wird, und um das Aufblasen und Entfalten des Airbags fortzuführen, solange es nicht behindert wird, bis der Airbag vollständig aufgeblasen und entfaltet ist.

28. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Airgbageinrichtungen mehrstufige Betriebseinrichtungen enthalten, deren erste Stufe unfallabhängig insbesondere elektrisch allgemein ausge­ löst wird und deren zweite Stufe und ggf. weiteren Stufen in Abhängigkeit vom Zusammentreffen des Airbags mit einem Insassen ausgelöst oder nicht ausgelöst wird/werden.

29. Sitz mit Airbageinrichtungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an vorgegebenen Positionen des Airbags in dessen Inneren Kordeln oder Schnüre angeschlossen sind, die, wenn der Airbag entsprechend einer ganzen Stufe aufgeblasen wird, dadurch, daß sie dann gespannt werden, mechanisch das weitere Aufblasen und Entfalten des Airbags bewirken und insbesondere ggf. die nächstfolgende Stufe auslösen, und die wenn das Aufblasen des Airbags nicht entsprechend einer ganzen Stufe erfolgt, weil z. B. ein Insasse mit dem Airbag zusam­ mentrifft und ihn am weiteren Entfalten in Richtung auf den Insassen hin hindert, nicht gespannt werden und bewirken, daß das Aufblasen und Entfalten des Airbags nicht fortgesetzt wird und auch keine weitere Stufe der zugehörigen Betriebseinrich­ tung auslösen.

30. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung eines Fahrzeugsitzes, wobei
fahrsituationsabhängig eine erste Stufe mindestens eines Gasgenerators oder wenig­ stens ein erster Gasgenerator ausgelöst wird,
das dadurch erzeugte Gas in zumindest einen Gassack zu dessen teilweiser Befüllung geleitet wird,
zumindest eine mögliche Behinderung der Ausbreitung des Gassackes detektiert wird, und
im Fall einer ungehinderten Ausbreitung des Gassackes wenigstens eine weitere Stufe des Gasgenerators oder zumindest ein weiterer Gasgenerator zur weiteren oder vollständigen Befüllung des Gassackes ausgelöst wird.

31. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die wenigstens eine weitere Stufe des Gasgenerators oder der zumin­ dest eine weitere Gasgenerator zur weiteren oder vollständigen Befüllung des Gassackes im Fall einer ungehinderten Ausbreitung des Gassackes während der Funktion der ersten Stufe oder des ersten Generators durch eine mechanische Kopplung an den Gassack ausgelöst werden.