DE19930239A1 - Airbageinheit und ein Verfahren zum Aufblasen eines Gassackes der Airbageinheit - Google Patents
Airbageinheit und ein Verfahren zum Aufblasen eines Gassackes der AirbageinheitInfo
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Abstract
Die Erfindung bezieht sich auf eine Airbageinheit zum Schutz von Personen in Fahrzeugen mit einem Gassack und mindestens einem Gasgenerator zum Aufblasen des Gassackes. Erfindungsgemäß ist die Airbageinheit charakterisiert durch eine derartige Ausbildung des mindestens einen Gasgenerators (1), daß dem Gassack nach dessen vollständigem Aufblasen weiteres Gas zugeführt werden kann, und durch Mittel (19, 20), die die weitere Zufuhr von Gas aus dem Gasgenerator (1) in den Gassack derart steuern, daß der Innendruck (p) des Gassackes für einen definierten Zeitraum in einem für den Schutz eines Insassen vorgesehenen Druckbereich gehalten wird.
Description
Die Erfindung betrifft eine Airbageinheit zum Schutz von
Personen in Fahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 1 sowie ein Verfahren zum Aufblasen eines Gassackes
dieser Airbageinheit nach dem Oberbegriff des Patentan
spruchs 25.
Eine Airbageinheit der genannten Art umfaßt insbesondere
einen Gassack und einen Gasgenerator zum Aufblasen des
Gassackes in einem Crash-Fall auf ein solches Druckniveau,
daß die Rückhaltewirkung des aufgeblasenen Gassackes einen
Fahrzeuginsassen vor Verletzungen schützen kann.
Das Druckniveau des Gassackes ist die maßgebliche Größe für
die Erzielung einer optimalen Rückhaltewirkung. Bei einem
zu geringen Druckniveau bietet der Gassack keinen Schutz
vor dem Zusammenprall eines Fahrzeuginsassen mit Teilen der
Fahrzeugkarosserie oder daran befestigten Baugruppen, wie
z. B. einem Lenkrad oder einem Armaturenbrett. Bei einem zu
hohen Druckniveau besteht demgegenüber die Gefahr, daß der
Airbag selbst die Verletzung eines Fahrzeuginsassen hervor
ruft.
Von Bedeutung ist ferner, daß das den Schutz eines Fahr
zeuginsassen vor Verletzungen gewährleistende Druckniveau
des Gassackes sich nach einem Crash hinreichend schnell,
das heißt während eines Zeitraumes von weniger als 50 ms
aufbaut.
Aus den genannten Gründen sind bereits vielfältige Anstren
gungen unternommen worden, einen Gassack nach einem Crash
zum richtigen Zeitpunkt mit einem zum Schutz der Fahrzeugin
sassen geeigneten Druckniveau zur Verfügung zu stellen. So
ist es aus der WO 99/16644 bekannt, beim Aufblasen eines
Gassackes einer Airbageinheit durch einen Gasgenerator
kontinuierlich die Temperatur und/oder den Druck in dem
Gasgenerator zu messen und das Aufblasen des Gassackes in
Abhängigkeit von diesen Größen derart zu steuern, daß beim
Aufblasen des Gassackes ein vorgebbarer Solldruckverlauf
eingehalten wird.
Zur Verbesserung der Charakteristik des Druckaufbaus in
einem Gassack ist es ferner bekannt, mehrstufige Gasgenera
toren zu verwenden, deren einzelne Stufen in gewünschten
Abständen nacheinander gezündet werden können, um die Air
bagsteifigkeit beim Aufblasen des Gassackes geeignet zu
steuern, vergleiche hierzu WO 98/28168.
Trotz der Verbesserungen hinsichtlich des Druckaufbaus in
einem Gassack bestehen nach wie vor Probleme, nach einem
Crash den Gassack für einen hinreichenden Zeitraum mit dem
zum Schutz der Insassen geeigneten Druckniveau bereitzustel
len. Dies ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß das
in den Gassack einströmende Gas durch eine entsprechend
poröse Oberfläche des Gassackes oder durch separate Ab
strömöffnungen hindurch wieder aus dem Gassack abgelassen
werden muß. Aufgrund des damit einhergehenden Druckverlu
stes des Gassackes besteht insbesondere im Fall eines
Mehrfach-Crash die Gefahr, daß der Gassack beim Auftreffen
eines Insassen nicht mehr das zur Erzielung der gewünschten
Rückhaltewirkung erforderliche Druckniveau aufweist. Zur
Behebung dieses Problems wurde versucht, durch eine geeigne
te Ausbildung der Abströmöffnungen das Abströmverhalten zu
verbessern. Damit lassen sich zwar gewisse Korrekturen
erreichen, durch die der Druckverlust in dem Gassack verzö
gert werden kann; eine grundsätzliche Behebung des genann
ten Problems wird hiermit aber nicht ermöglicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Airbagein
heit sowie ein Verfahren zum Aufblasen des Gassackes dieser
Airbageinheit zu schaffen, die eine zuverlässige Bereitstel
lung des Gassackes mit einem zum Schutz der Insassen geeig
neten Druckniveau ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Schaffung
einer Airbageinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
sowie hinsichtlich des Verfahrens durch die Merkmale des
Patentanspruchs 25 gelöst.
Danach ist der mindestens eine Gasgenerator der Airbagein
heit derart ausgebildet, daß nach dem vollständigen Aufbla
sen des Gassackes (auf seinen Arbeitsdruck) weiteres Gas in
den Gassack eingeleitet werden kann, wobei diese weitere
Zufuhr von Gas in den Gassack durch geeignete Steuermittel
derart gesteuert wird, daß der Innendruck des Gassackes für
einen definierten Zeitraum innerhalb eines für den Schutz
der Insassen geeigneten Druckbereiches gehalten wird.
Unter dem Arbeitsdruck wird der Innendruck des Gassackes
verstanden, auf den der Gassack aufgeblasen werden muß, um
einem Insassen bei einem Aufprall den bestmöglichen Schutz
zu gewähren. Denn um seine Sollform und -position zu errei
chen und zu halten und einem aufschlagenden Insassen eine
schützende Kraft entgegenzusetzen, muß der Gassack auf
einen definierten, gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhten
Druck (Arbeitsdruck) aufgeblasen werden.
Bei dem Arbeitsdruck kann es sich (abgesehen von kurzeiti
gen Druckspitzen während des Aufblasens) um den Endwert des
Innendruckes handeln, auf den der Gassack mittels des Gasge
nerators aufgeblasen wird; allerdings kann der Arbeitsdruck
auch kleiner sein als der Endwert des Innendruckes, wenn
mit dem Aufprall eines Insassen erst einige Zeit nach dem
Erreichen des Endwertes gerechnet wird, so daß zu diesem
Zeitpunkt bereits Gas aus dem Gassack abgeströmt ist. Das
absolute Maximum des Innendruckes stellt sich während der
Interaktion eines Insassen mit dem Gassack ein.
Die erfindungsgemäße Lösung beruht auf der Erkenntnis, daß
das zur Einstellung der sogenannten Standzeit des Gassac
kes, also der Zeit, während der der Gassack ein zum zuver
lässigen Schutz der Insassen geeignetes Druckniveau auf
weist, eine bloße Korrektur des Abströmverhaltens des Gases
aus dem Gassack nicht ausreichend ist, sondern daß wesent
lich bessere Resultate erzielt werden können, wenn dem
Gassack auch nach dem vollständigen Aufblasen noch weiteres
Gas zugeführt wird, um die beim Abströmen des Gases aus dem
Gassack über geeignete Abströmmittel auftretenden Druckver
luste auszugleichen.
Das vollständige Aufblasen des Gassackes (auf einen Endwert
der größer oder gleich dem idealen Arbeitsdruck ist) umfaßt
also das explosionsartige, auf einer Zeitskala einiger
10 ms ablaufende Aufblasen des Gassackes in den Druckbe
reich, der zum Schutz der Fahrzeuginsassen vor Verletzungen
geeignet ist, oder gegebenenfalls sogar kurzzeitig über
diesen Druckbereich hinaus. Die erfindungsgemäß vorgesehene
weitere Zufuhr von Gas dient dann nur noch dazu, das Druck
niveau des Gassackes in diesem Bereich zu halten (Standzeit
verlängerung). Es soll zwar nicht ausgeschlossen sein, daß
der beim explosionsartigen Aufblasen des Gassackes erreich
te Arbeitsdruck noch etwas überschritten wird; jedoch geht
es hier nicht um das bekannte Aufblasen des Gassackes in
mehreren Stufen, bei dem der Gassack zunächst nur auf einen
deutlich unter dem idealen Arbeitsdruck liegenden Innen
druck aufgeblasen wird, um Verletzungen eines Insassen
durch den sich entfaltenden Gassack zu verhindern.
Nicht erfaßt sollen somit solche Fälle sein, in denen das
erste, explosionsartige Aufblasen des Gassackes einerseits
und die anschließende, weitere Zufuhr von Gas andererseits
zu zwei völlig unterschiedlichen Druckniveaus des Gassackes
mit ganz unterschiedlichen Funktionen führen; also wenn
beim Aufblasen des Gassackes in einem sogenannten "Out of
Position-Fall" der Gassack zunächst explosionsartig auf ein
erstes, niedrigeres Druckniveau aufgeblasen wird, um den
außerhalb seiner eigentlichen Sitzposition befindlichen
Fahrzeuginsassen nicht durch den Gassack selbst zu verlet
zen, und erst anschließend das vollständige Aufblasen des
Gassackes erfolgt.
Wesentlich für die vorliegende Erfindung ist vielmehr, daß
das erste, explosionsartige Aufblasen des Gassackes zumin
dest bis in den Druckbereich führt, der zum Schutz der
Insassen vor Verletzungen bei einem Aufprall auf den Gas
sack vorgesehen ist, und daß die anschließende weitere
Zufuhr von Gas dazu dient, das Druckniveau des Gassackes in
diesem Bereich zu halten. Selbstverständlich kann aber die
vorliegende Erfindung mit den zuvor beschriebenen Methoden
zur Vermeidung von Verletzungen in einem "Out of Position-
Fall" kombiniert werden.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
der Innendruck des Gassackes durch die weitere Zufuhr von
Gas auf einem im wesentlichen konstanten Druckniveau gehal
ten.
Der Zeitraum, für den der Innendruck des Gassackes durch
die weitere Zufuhr von Gas aus dem Gasgenerator in einem
für den Schutz der Insassen geeigneten Druckbereich gehal
ten wird, kann dabei erheblich größer sein als der zum
explosionsartigen Aufblasen des Gassackes benötigte Zeit
raum und je nach Anwendungsfall bis zu einigen Sekunden
betragen.
Die Erfindung kann besonders vorteilhaft mit einem mehrstu
figen Gasgenerator ausgeführt werden, dessen erste Stufe
zum explosionsartigen Aufblasen des Gassackes auf ein für
den Schutz der Insassen erforderliches Druckniveau dient
und dessen weitere Stufen zur zusätzlichen Zufuhr von Gas
in den Gassack vorgesehen sind. Alternativ könnten hierzu
auch zwei unterschiedliche Gasgeneratoren vorgesehen sein.
Die Mittel zur Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas in den
Gassack nach dessen vollständigem Aufblasen können insbeson
dere ein Ventil umfassen, das zwischen dem Gasgenerator und
dem Gassack geschaltet ist. Der Begriff Ventil soll dabei
in seiner allgemeinem Definition als ein Element zur Steue
rung eines Gasstromes verstanden werden.
Die Mittel zur Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas können
ferner einen Gasspeicher umfassen, über den das zur Auf
rechterhaltung des Innendrucks in dem Gassack vorgesehene
Gas aus dem Gassack in den Gasgenerator geleitet wird,
wobei eine Zwischenspeicherung in dem Gasspeicher vorgese
hen sein kann. Dabei kann mit diesem Ventil wahlweise die
Zufuhr von Gas aus dem Gasgenerator in den Gasspeicher
und/oder die Zufuhr von Gas aus dem Gasspeicher in den
Gassack steuerbar sein. Durch einen solchen, zwischen den
Gassack und den Gasgenerator geschalteten Gasspeicher läßt
sich der in den Gassack einzuleitende zusätzliche Gasstrom
(Zusatzmassestrom) besonders variabel einstellen, um das
gewünschte Druckniveau in dem Gassack aufrechtzuerhalten.
Nach einer Variante der Erfindung sind die Mittel zur
Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas in den Gassack inner
halb des Gasgenerators selbst angeordnet.
Diese Variante der Erfindung läßt sich besonders günstig
bei Verwendung eines zweistufigen Gasgenerators verwirkli
chen, wobei die zur Erzeugung des Zusatzmassestroms vorgese
hene zweite Stufe des Gasgenerators über ein Ventil mit den
Auslaßöffnungen bzw. dem Diffusor des Gasgenerators verbun
den ist. Als Gasspeicher für den Zusatzmassestrom kann
hierbei in einfacher Weise eine ohnehin erforderliche
Druckkammer der ersten Stufe des Gasgenerators verwendet
werden, wenn als erste Stufe ein sogenannter Hybridgenera
tor verwendet wird.
Das Ventil zur Steuerung des Gasstroms kann durch ein
Drosselventil in Form einer Tellerfeder gebildet werden,
durch deren Verformung der Gasstrom steuerbar ist.
Nach einer anderen Variante der Erfindung, die vorteilhaft
mit einem einzelnen einstufigen Gasgenerator verwirklicht
werden kann, sind die Mittel zur Steuerung der weiteren
Zufuhr von Gas in den Gassack nach dem Aufblasen des Gas
sackes außerhalb des Gasgenerators angeordnet und umfassen
insbesondere mindestens ein Ventil zur Steuerung des Druc
kes in dem Gassack.
Dabei kann außerhalb des Gasgenerators ein größerer Gasspei
cher vorgesehen sein, der beim explosionsartigen Aufblasen
des Gassackes gleichzeitig mit Gas gefüllt wird, welches
anschließend zur Aufrechterhaltung des Innendruckes in dem
Gassack verwendet wird. Hierzu ist der Gasspeicher zwischen
den Gasgenerator und den Gassack geschaltet, wobei der
Gasgenerator über ein Druckminderventil und ein parallel
hierzu angeordnetes Druckbegrenzungsventil mit dem Gassack
verbunden ist.
Wenn der Gasstrom zum explosionsartigen Aufblasen des
Gassackes einerseits und der Gasstrom zur Aufrechterhaltung
des Innendruckes in dem Gassack andererseits unabhängig
voneinander auslösbar sind, dann läßt sich die vorliegende
Erfindung besonders vorteilhaft auf Mehrfach-Kollisionen
anwenden, z. B. wenn auf einen Seitenaufprall ein Überschla
gen (Rollover) des Fahrzeugs folgt. In diesem Fall wird
durch das Aufblasen des Gassackes unmittelbar nach dem
Seitenaufprall der Fahrzeuginsasse vor Verletzungen durch
den Seitenaufprall selbst geschützt. Kommt es anschließend
zu einem Rollover, so wird durch einen entsprechenden
Sensor der Gasstrom zur Aufrechterhaltung des Innendrucks
in dem Gassack ausgelöst, der den bereits entfalteten,
jedoch teilweise wieder in sich zusammengefallenen Gassack
erneut auf ein für den Schutz des Insassen erforderliches
Druckniveau aufbläst und auf diesem Druckniveau hält. Die
Erfindung deckt somit auch solche Fälle ab, in denen nach
dem explosionsartigen, vollständigen Aufblasen des Gas
sackes zunächst ein Druckabfall in dem Gassack auftritt und
daher mit dem zusätzlichen Gasstrom zunächst wieder das zum
Schutz der Insassen erforderliche Druckniveau in dem Gas
sack aufgebaut werden muß. Anschließend wird dieses dann
für einen definierten Zeitraum gehalten.
Hierzu kann insbesondere ein mehrstufiger Gasgenerator
vorgesehen sein, dessen erste, zweite und gegebenenfalls
weitere Stufen unabhängig voneinander auslösbar sind, wobei
den Stufen jeweils separate Sensoren zugeordnet sind, die
das zum Auslösen erforderliche Signal in Abhängigkeit von
der Art eines Unfalles erzeugen.
Alternativ kann eine zwangsweise Zündung der zweiten Stufe
zu einem bestimmten Zeitpunkt nach der Zündung der ersten
Stufe vorgesehen sein, so daß mit einem minimalen sensori
schen Aufwand eine deutliche Verlängerung der Standzeit
eines Airbags ermöglicht wird. Dies bietet Schutz bei
Mehrfachkollisionen, bei denen die erste Kollision das
Rückhaltesystem aktiviert, der Aufprall eines Insassen auf
den Airbag jedoch erst zu einem späteren Zeitpunkt nach
einer weiteren Kollision stattfindet. Durch die zwangsweise
Zündung der zweiten Stufe wird hierbei das erforderliche
Nutzfenster des Rückhaltesystems zu Verfügung gestellt.
Die erfindungsgemäße Airbageinheit eignet sich für Kraft
fahrzeuge aller Art, neben Landfahrzeugen vor allem auch
für Luftfahrzeuge.
Weitere Vorteile der Erfindung werden bei der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren
deutlich werden.
Es zeigen:
Fig. 1a einen zweistufigen Gasgenerator, dessen erste
Stufe zum Aufblasen eines Gassackes dient und
dessen zweite Stufe zur Aufrechterhaltung des
Innendruckes in dem Gassack vorgesehen ist;
Fig. 1b den Gasgenerator aus Fig. 1a nach dem Auslösen
der ersten Stufe;
Fig. 1c den Gasgenerator aus Fig. 1a nach dem Auslösen
der zweiten Stufe;
Fig. 1d das Verhalten des Austrittsquerschnitts eines
Ventils, durch das das in der zweiten Stufe des
Gasgenerators freigesetzte Gas hindurchströmt;
Fig. 2a eine schematische Darstellung der Anwendung der
Erfindung auf eine Fahrerairbageinheit;
Fig. 2b die Zeitabhängigkeit des Innendruckes des
Gassackes der Airbageinheit aus Fig. 2a;
Fig. 2c das Verhalten einer bekannten Fahrerairbagein
heit beim und nach dem Aufblasen des Gassackes;
Fig.
3a bis 3f eine schematische Darstellung der Anwendung der
Erfindung auf eine Seitenairbageinheit;
Fig.
4a bis 4c eine schematische Darstellung des Verhaltens
des Innendruckes des Gassackes der Seitenairbag
einheit in Abhängigkeit von der Zeit nach dem
Auslösen der Airbageinheit;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Airbagein
heit, die außerhalb des Gasgenerators Mittel
zur Aufrechterhaltung des Innendruckes in dem
Gassack aufweist.
In Fig. 1 ist ein zweistufiger, von einem Gehäuse 1a
umschlossener Gasgenerator 1 in Form eines Rohrgasgenera
tors dargestellt, dessen erste Stufe 10 und zweite Stufe 20
einander gegenüberliegend angeordnet sind.
Bei der ersten Stufe 10 des Gasgenerators 1 handelt es sich
um einen Hybridgenerator mit einer pyrotechnischen Ein
heit 11 zur Erzeugung von Heißgas und einer mit einem
Speichergas gefüllten Speicherkammer 19 (Druckspeicher).
Die pyrotechnische Einheit 11 der ersten Stufe 10 des
Gasgenerators 1 umfaßt einen Zündsatz 12 mit Anzündelemen
ten 13, einer Brennkammer 14 sowie einer in der Brennkam
mer 14 angeordneten Feststoffladung 15, die durch die
Anzündelemente 13 zur Erzeugung von Heißgas angezündet
werden kann.
Hinter der Brennkammer 14 erstreckt sich in Längsrichtung
des Gasgenerators 1 ein Rohrabschnitt 16, in dem axial ver
schieblich ein im wesentlichen hohlzylindrisches Kopf
teil 16a gelagert ist. Dieses Kopfteil 16a erstreckt sich
durch eine Zwischenwand hindurch in eine Diffusorkammer 17
der ersten Stufe 10 des Gasgenerators 1, die mehrere Öffnun
gen 17a aufweist, durch die hindurch Gas zum Aufblasen
eines Gassackes aus dem Gasgenerator 1 austreten kann.
An die Diffusorkammer 17 schließt sich in Längsrichtung des
Gasgenerators 1 die mit Speichergas gefüllte Speicherkam
mer 19 an, die mit der Diffusorkammer 17 über eine mit
einem durchstoßbaren Element 18 verschlossene Öffnung 19a
verbunden ist.
Hybrid-Gasgeneratoren der vorbeschriebenen Art sind als
einstufige Gasgeneratoren oder auch als Bestandteile eines
mehrstufigen Gasgenerators allgemein bekannt, vergleiche
etwa DE 197 25 475 A1, DE 197 25 476 A1 und WO 98/28168.
Der ersten Stufe 10 in Längsrichtung des Gasgenerators 1
gegenüberliegend ist eine zweite Stufe 20 angeordnet, die
ebenfalls als Hybridgenerator ausgebildet ist und eine
pyrotechnische Einheit 21 sowie eine mit Speichergas gefüll
ten Speicherkammer 29 (Druckspeicher) aufweist.
Die pyrotechnische Einheit 21 umfaßt einen Zündsatz 22 mit
Anzündelementen 23, einer Brennkammer 24 und einer in der
Brennkammer 24 gelagerten Feststoffladung 25, die mittels
der Anzündelemente 23 zur Erzeugung eines Heißgases anzünd
bar ist. Unmittelbar an die Brennkammer 24 schließt sich
dann die Speicherkammer 29 an.
Die Speicherkammer 29 der zweiten Stufe 20 ist über ein in
einer Zwischenwand 27 angeordnetes Drosselventil in Form
einer eine Berstscheibe aufweisenden, vorgespannten Teller
feder 28 mit dem Druckspeicher 19 der ersten Stufe 10 des
Gasgenerators 1 gekoppelt.
Anstelle eines Hybridgenerators können für die zweite Stufe
des Gasgenerators 1 auch andere gängige Generatortypen zum
Einsatz kommen. Die zweite Stufe des Gasgenerators kann
auch ausschließlich aus einer Speicherkammer bestehen, in
der das zur Aufrechterhaltung des Innendruckes in dem
Gassack nach dessen Aufblasen benötigte Gas unter hohem
Druck gespeichert ist.
Fig. 1b zeigt den Gasgenerator 1 nach dem Auslösen der
ersten Stufe 10 durch Zünden des Zündsatzes 12 und anschlie
ßendes Abbrennen der Feststoffladung in der Brennkammer 14.
Hierdurch wird ein Heißgas freigesetzt, das entlang der
Pfeile G durch das Rohrstück 16 strömt und dabei das inner
halb des Rohrstückes 16 gelagerten Kopfteil 16a axial in
Richtung der Speicherkammer 19 verschiebt. Dabei zerstört
das Kopfstück 16a mit seinem vorderen Ende das durchstoßba
re Element 18.
Das in der Brennkammer 14 erzeugte Heißgas kann nun durch
seitliche Öffnungen 16b in das Kopfstück 16a eintreten und
durch dieses hindurch in die Speicherkammer 19 strömen.
Aufgrund des hierdurch in der Speicherkammer 19 entstehen
den Überdrucks und aufgrund der Zerstörung des durchstoßba
ren Elementes 18 strömt das Gas aus der Speicherkammer 19
explosionsartig durch die Öffnung 19a hindurch in die
Diffusorkammer 17 und von dort durch die seitlichen Öffnun
gen 17a in den zugehörigen Gassack der Airbageinheit.
Fig. 1c zeigt den Gasgenerator aus Fig. 1a nach Zündung
der zweiten Stufe 20, die unabhängig von und zeitlich
versetzt zu der Zündung der ersten Stufe 10 erfolgt.
Durch die Zündung der zweiten Stufe 20 des Gasgenerators 1
mittels der Anzündelemente 23 werden in der Brennkammer 24
Heißgase freigesetzt, die in Längsrichtung des Gasgenera
tors 1 in die Speicherkammer 29 strömen. Die Druckerhöhung
in der Speicherkammer 29 führt zu einer Deformation der
Tellerfeder 28 und zu einer Zerstörung der Berstscheibe 28a
im zentralen Bereich der Tellerfeder 28. Hierdurch wird
eine Öffnung 27a in der Zwischenwand 27 freigegeben, die
die Speicherkammer 29 der zweiten Stufe des Gasgenerators 1
von der Speicherkammer 19 der zweiten Stufe trennt. Durch
diese Öffnungen 27a kann Gas aus der Speicherkammer 29 der
zweiten Stufe 20 als Zusatzgas bzw. Zusatzmassestrom Z in
die Speicherkammer 19 der ersten Stufe 10 einströmen. Dies
führt zu einem weiteren Gasstrom G aus der Speicherkam
mer 19 der ersten Stufe 10 durch die Diffusorkammer 17 und
deren Öffnungen 17a hindurch in den zugeordneten Gassack,
um dessen Innendruck aufrechtzuerhalten.
Anhand Fig. 1c ist erkennbar, daß der effektive Quer
schnitt der Öffnungen 27a durch die hindurch Gas aus der
Speicherkammer 29 der zweiten Stufe 20 in die Speicherkam
mer 19 der ersten Stufe 10 strömen kann, von der Druckdiffe
renz zwischen den beiden Speicherkammern 19, 29 und damit
insbesondere von dem Druck abhängt, der nach dem Zünden der
zweiten Stufe 20 des Gasgenerators 1 in deren Speicherkam
mer 29 besteht. Denn durch das Zerbrechen der Berstschei
be 28a bewegen sich die in die Öffnungen 27a der Zwischen
wand 27 eingreifenden Abschnitte 28b der Tellerfeder 28
gegen den Druck in der Speicherkammer 29 aus diesen Öffnun
gen 27a heraus, so daß ein Austrittsquerschnitt für das Gas
freigegeben wird.
Je geringer der Druck in der Speicherkammer 29 der zweiten
Stufe ist, desto weiter bewegen sich (aufgrund der Vorspan
nung der Tellerfeder 28 entgegen ihrer die Öffnungen 27a
verschließenden Position) die Abschnitte 28b der Tellerfe
der 28 aus den Öffnungen 27a heraus und desto größer ist
der Austrittsquerschnitt für die von der Speicherkammer 29
der zweiten Stufe 20 in die Speicherkammer 19 der ersten
Stufe 10 strömenden Gase. Mit anderen Worten ausgedrückt
wirkt der Druck in der Speicherkammer 29 der zweiten Stu
fe 20 entgegen der Vorspannung der Tellerfeder 28, die nach
dem Zerbrechen der Berstscheibe 28b die Tendenz hat, die
den Öffnungen 27a in der Zwischenwand 27 zugeordneten Ab
schnitte 28b aus diesen Öffnungen 27a herauszudrücken. Die
Tellerfeder 28 wirkt somit als Drosselventil nach Art eines
Druckdifferenzventils, bezogen auf den Druck in den Spei
cherkammern 19, 29 der ersten und zweiten Stufe des Gasgene
rators 1.
Fig. 1d zeigt den Zusammenhang zwischen dem Druck p2 in
der Speicherkammer 29 der zweiten Stufe 20 des Gasgenera
tors 1 und dem effektiven Austrittsquerschnitt A der Öffnun
gen 27a in der Zwischenwand 27. Zum Zeitpunkt t = tZ, zu dem
die zweite Stufe gezündet wird, ist der Austrittsquer
schnitt noch Null, da die Öffnungen 27a durch die zugeordne
ten Abschnitte 28b der Tellerfeder 28 verschlossen sind.
Nach dem Zerbrechen der Berstscheibe 28a der Tellerfeder 28
aufgrund der Zündung der zweiten Stufe des Gasgenerators
kommt es dann zu einer Zunahme des Austrittsquerschnitts A,
wobei dieser Austrittsquerschnitt mit zunehmender Zeit t
nach Zündung der zweiten Stufe und dementsprechend abnehmen
dem Druck p2 in der Speicherkammer 29 der zweiten Stufe des
Gasgenerators immer größer wird. Hierdurch ist der Zusatz
massestrom Z, der aus der Speicherkammer 29 der zweiten
Stufe in die Speicherkammer 19 der ersten Stufe strömt, in
Abhängigkeit von der Zeit annähernd konstant, so daß in dem
zugehörigen Gassack der Airbageinheit ein konstanter Innen
druck aufrechterhalten werden kann. Es werden also Druckver
luste in dem Gassack, die Folge des Abströmens von Gas aus
dem Gassack sowie der Abkühlung des Gases im Gassack sind,
ausgeglichen.
Zusammenfassend wird mittels der ersten Stufe des anhand
der Fig. 1a bis 1c dargestellten Gasgenerators ein
zugeordneter Airbag explosionsartig entfaltet und mit dem
zum Schutz der Insassen erforderlichen Innendruck bereitge
stellt, während die zweite Stufe dazu dient, Druckverluste
in dem Airbag auszugleichen und diesen während einer eventu
ellen "Wartezeit" auf den aufprallenden Insassen auf einem
zum Schutz des Insassen erforderlichen Druckniveau zu
halten. Der Gassack "wartet" sozusagen mit einem optimalen
Innendruck auf den Insassen, was insbesondere im Fall von
Mehrfachkollisionen, bei denen der Insasse erst mit einer
gewissen Verzögerung auf einen zugeordneten Airbag auf
prallt, von großer Bedeutung zum Schutz vor Verletzungen
ist.
In Fig. 2a ist schematisch eine Anwendung der vorliegenden
Erfindung auf eine in einem Lenkrad 5 angeordnete Airbagein
heit mit einem aufblasbaren Gassack 2 dargestellt. Zum
Zeitpunkt t = 0 befindet sich der Gassack noch vollständig
innerhalb des in dem zentralen Bereich des Lenkrades 5
angeordneten Gehäuses der Airbageinheit. Erfolgt zu diesem
Zeitpunkt ein Crash, so wird die Airbageinheit durch einen
entsprechenden Sensor ausgelöst und der Gassack mittels
eines Gasgenerators, wie er z. B. anhand der Fig. 1a bis
1c dargestellt wurde, aufgeblasen.
Zum Zeitpunkt t = t1 etwa 50 ms nach dem Auslösen der Airbag
einheit ist der Gassack 2 mittels der ersten Stufe des
Gasgenerators vollständig aufgeblasen worden. Durch frühzei
tiges, automatisches Auslösen der zweiten Stufe des Gasgene
rators wird vermieden, daß sich der Innendruck des Gassac
kes bereits nach kurzer Zeit wieder abbaut. Vielmehr be
wirkt der Zusatzmassestrom aus der zweiten Stufe des Gasge
nerators, daß der Innendruck des Gassackes 2 noch für einen
längeren Zeitraum in einem Druckbereich verbleibt, der zum
Schutz eines Insassen gegen Verletzungen besonders geeignet
ist. Das heißt, selbst zu einem Zeitpunkt t2, der nach dem
Zeitpunkt t1 liegt, zu dem der Gassack 2 vollständig aufge
blasen worden war, "wartet" dieser noch mit einem optimalen
Innendruck auf einen aufprallenden Insassen. Durch geeigne
te Auslegung der zweiten Stufe des Gasgenerators kann
dieser Innendruck für Zeiträume in der Größenordnung eini
ger Sekunden aufrechterhalten werden.
Fig. 2b zeigt den Innendruck p in dem Gassack 2 aus Fig. 2a
in Abhängigkeit von der Zeit t nach dem Auslösen der
Airbageinheit und dem Zünden des Gasgenerators. Hiernach
wird der Gassack zunächst innerhalb sehr kurzer Zeit auf
einen Innendruck po aufgeblasen, der einen optimalen Schutz
eines Insassen vor Verletzungen ermöglicht. Ohne die Wir
kung der zweiten Stufe des Gasgenerators würde nach dem
Erreichen des Wertes p0 der Druck kurzfristig wieder abfal
len, da aus dem Gassack durch entsprechende Abströmöffnun
gen oder eine poröse Oberfläche kontinuierlich Gas abgelas
sen bzw. durch Gasabkühlung der Druck vermindert wird. Das
entsprechende Verhalten ist in Fig. 2b durch die Kurve S1
angedeutet, die den Verlauf des Innendruckes im Gassack bei
ausschließlicher Zündung der ersten Stufe des Gasgenerators
darstellt. Hiernach fällt der Innendruck p des Gassackes
innerhalb eines Zeitraumes, der zum Aufblasen des Gassackes
benötigt wurde, wieder in den Bereich solcher Werte pu ab,
die keinen zuverlässigen Schutz eines Insassen mehr gewähr
leisten. So wäre der Airbag bereits nach etwa 80 ms im
wesentlichen drucklos und könnte von einem später aufpral
lenden Insassen einfach durchschlagen werden, ohne eine
wesentliche Schutzwirkung zu entfalten.
Durch die Zündung der zweiten Stufe des Gasgenerators wird
jedoch die Standzeit des Gassackes erheblich verlängert,
wie anhand des Verlaufs der Kurve S2 über der Zeit t erkenn
bar ist.
Der Zeitraum, während dessen der Gassack mit einem für den
Schutz der Insassen geeigneten Innendruck bereit gestellt
wird, verlängert sich um ein Zeitintervall dt, das von der
Auslegung der zweiten Stufe des Gasgenerators abhängt.
In Fig. 2c ist schematisch im Vergleich zu Fig. 2a noch das
Verhalten eines Gassackes nach dem Stand der Technik darge
stellt. Nach dem Auslösen der Airbageinheit wird der Gas
sack zunächst explosionsartig aufgeblasen und zu einem
Zeitpunkt t1 von etwa 50 bis 80 ms nach einem Crash mit
einem optimalen Innendruck bereit gestellt. Bereits etwa
50 ms später ist der Gassack aufgrund des kontinuierlichen
Abströmens von Gas soweit erschlafft, daß er keinen hinrei
chenden Schutz eines Insassen mehr gewährleistet. Dies ist
in Fig. 2c zu einem Zeitpunkt t2 größer t1 schematisch
dargestellt.
Nach dem Stand der Technik wird der Gassack 2 somit nur
während eines sehr kurzen Zeitfensters von etwa 50 ms mit
einem optimalen Innendruck für einen eventuellen Aufprall
eines Insassen bereit gestellt.
Die anhand der Fig. 2a bis 2c für einen Fahrerairbag
dargestellen Effekte treten entsprechend auch bei beliebi
gen anderen Airbag-Typen auf.
Die Fig. 3a bis 3f zeigen die Anwendung der Erfindung
auf eine Seitenairbageinheit 4, die im seitlichen Teil
einer Fahrzeugkarosserie 6 als Schutz der oberen Körperpar
tien eines Fahrzeuginsassen, insbesondere als Kopfschutz
vorgesehen ist. Dabei stellen die Fig. 3b, 3d und 3f je
weils eine Seitenansicht und die Fig. 3a, 3c und 3e einen
Schnitt durch den seitlichen Teil der Fahrzeugkarosserie zu
verschiedenen Zeitpunkten dar.
Zu dem in den Fig. 3a und 3b dargestellten Zeitpunkt ist
der Airbag noch nicht ausgelöst; es ist hier also die
"nackte" Fahrzeugkarosserie dargestellt.
Kommt es nun zu einem Aufprall, so wird der Gassack 3 der
Airbageinheit 4, der hier aus einer Mehrzahl nebeneinander
angeordneter, länglicher Kammern besteht, explosionsartig
aufgeblasen, vergleiche Fig. 3c und 3d.
Der hierbei erreichte Innendruck des Gassackes 3 wird nun
für einen gewissen Zeitraum aufrechterhalten, insbesondere
um einen Fahrzeuginsassen auch bei Mehrfachkollisionen,
beispielsweise einem Seitenaufprall mit anschließendem
Rollover zu schützen. Anhand der Fig. 3e und 3f ist
dabei erkennbar, daß sich der Zustand des Gassackes 3 auch
längere Zeit nach dem vollständigen Aufblasen gemäß Fig. 3c
und 3d nicht geändert hat.
Die Fig. 4a bis 4c zeigen den Innendruck p des Gassac
kes 3 in Abhängigkeit von der Zeit t für unterschiedliche
Kollisionsfälle, und zwar jeweils einerseits für ein Air
bagsystem nach der vorliegenden Erfindung und andererseits
zum Vergleich für ein Airbagsystem nach dem Stand der
Technik.
Nach dem Stand der Technik ist in sämtlichen Kollisionsfäl
len der Verlauf des Innendrucks p in dem Gassack über der
Zeit t identisch, wie in den Fig. 4a-4c jeweils anhand
der Kurve S dargestellt ist. Danach wird der Gassack zu
nächst mit einem Innendruck p bereit gestellt, der erheb
lich größer ist als der zum Schutz eines Insassen optimale
Innendruck po. Anschließend fällt dieser Innendruck kontinu
ierlich ab. Durch den anfangs sehr hohen Innendruck soll
erreicht werden, daß für einen längeren Zeitraum nach einer
Kollision ein zum Schutz des Insassen erforderliches Druck
niveau in dem Gassack besteht.
Fig. 4a zeigt den Fall eines einfachen Seitenaufpralls,
nachdem ein Fahrzeuginsasse zu einem Zeitpunkt ta mit dem
Gassack der Seitenairbageinheit in Kontakt gerät. Nach der
vorliegenden Erfindung wird hierbei ausschließlich die
erste Stufe des Gasgenerators ausgelöst und der Gassack 3
auf einen solchen Innendruck p aufgeblasen, der nur wenig
höher liegt als der optimale Innendruck po. Dies ist zum
Schutz eines Insassen vollkommen ausreichend, da schon kurz
nach dem vollständigen Aufblasen des Gassackes zu einem
Zeitpunkt ta der Zusammenprall des Insasssen mit dem Gas
sack erfolgt. Anhand der Kurve S1, die den Verlauf des In
nendruckes p in dem Gassack 3 nach der vorliegenden Erfin
dung charakterisiert, ist deutlich erkennbar, daß zum
Zeitpunkt des Aufpralls ta der Gassack mit einem zum Schutz
des Insassen optimalen Innendruck po bereit gestellt ist.
Demgegenüber ist nach dem Stand der Technik, der zur Stand
zeitverlängerung des Gassackes ein Aufblasen des Gassackes
auf einen erheblich höheren Innendruck p entsprechend der
Kurve S erfordert, der Innendruck zum Zeitpunkt ta des
Aufpralls des Insassen auf den Gassack so groß, daß eine
erhebliche Verletzungsgefahr für den Insassen besteht.
Fig. 4b zeigt einen Fall, in dem unmittelbar auf einen
Seitenaufprall ein Rollover folgt, wodurch der Insasse zu
den Zeitpunkten ta, tb und tc mehrfach mit dem Gassack 3
der Seitenairbageinheit 4 in Kontakt gerät. In diesem Fall
werden die erste und zweite Stufe des Gasgenerators im we
sentlichen gleichzeitig bzw. unmittelbar nacheinander
ausgelöst. Das Zünden der ersten Stufe führt zunächst
entsprechend der Kurve S1 zu einem Aufblasen des Gassackes
auf ein Druckniveau, das etwas oberhalb des für den Schutz
des Insassen optimalen Druckniveaus po liegt. Unmittelbar
nach Erreichen des maximalen Druckes (Endwert des Innen
druckes) beim Aufblasen des Gassackes fällt dessen Innen
druck p wieder ab, was zum einen auf abströmendes Gas und
zum anderen auf eine Abkühlung des Gases im Gassack zurück
zuführen ist. Dieser Druckabfall wird aber kurzfristig
gestoppt, da durch Zündung der zweiten Stufe des Gasgenera
tors zusätzliche Gase in den entfalteten und aufgeblasenen
Gassack strömen, um dessen Innendruck im wesentlichen
konstant auf dem optimalen Wert po zu halten. Dies ist in
Fig. 4b durch den Kurvenabschnitt S2 dargestellt, der auf
das frühzeitige Zünden der zweiten Stufe des Gasgenerators
zurückzuführen ist.
Fig. 4c zeigt den Fall eines Seitenaufpralls mit einem
zeitlich versetzt auftretenden Rollover, der zu einem
mehrfachen Aufprall eines Insassen auf den Gassack 3 der
Seitenairbageinheit 4 zu den Zeitpunkten ta, tb und tc
führt. In diesem Fall erfolgt die Zündung der zweiten Stufe
des Gasgenerators mit einem gewissen zeitlichen Abstand be
züglich der Zündung der ersten Stufe, wobei dieser zeitli
che Abstand dadurch bestimmt wird, wann ein entsprechender
Sensor des Fahrzeugs einen Rollover anzeigt.
Anhand Fig. 4c ist erkennbar, daß entsprechend der Kurve S1
der Innendruck des Gassackes nach dem explosionsartigen
Aufblasen auf einen Wert etwas oberhalb po zunächst steil
abfällt, bevor er durch Zünden der zweiten Stufe entlang
der Kurve S2 wieder ansteigt und dann im wesentlichen
konstant entlang des optimalen Wertes po verläuft. Nach
Zündung der zweiten Stufe findet also zunächst eine Wieder
befüllung des Gassackes statt.
Selbstverständlich sind die in den Fig. 4a-4c dargestell
ten Druckverläufe lediglich als schematische Skizzen anzuse
hen, von denen der tatsächliche Druckverlauf in einem
praktischen Anwendungsfall abweicht. Erkennbar ist jedoch,
daß nach der Erfindung ein zunächst explosionsartig bereit
gestellter Innendruck des Gassackes durch einen Zusatzmasse
strom für einen längeren Zeitraum in einem Bereich gehalten
wird, der einen optimalen Schutz eines Insassen ermöglicht.
Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, bei der
die Mittel zur Aufrechterhaltung des Innendruckes in einem
Gassack 30 außerhalb des Gasgenerators 6 angeordnet sind.
Diese Ausführungsform der Erfindung ist hier anhand eines
in der Pneumatik üblichen Schaltplanes beschrieben, wobei
der Gasgenerator 6 als Pumpe bzw. Kompressor angesehen
wird.
Der Gasgenerator 6 ist in diesem Fall über ein Druckminder
ventil 7 und ein hierzu parallel geschaltetes Druckbegren
zungsventil 8 mit dem Gassack 30 der Airbageinheit verbun
den. Dabei ist zwischen den Gasgenerator 6 und das Druckmin
derventil 7 ein Gasspeicher 9 in Form einer elastischen
Blase (die im Querträger eines Kraftfahrzeugs angeordnet
wird) geschaltet, wobei allerdings die Gase aus dem Gasgene
rator auch an dem Gasspeicher 9 vorbei zu dem Gassack 30
gelangen können.
Die Druckventile 7, 8 können bei Verwendung eines geeigne
ten elektronischen Systems mit einer Sensorik und einer
Steuereinheit elektronisch gesteuert werden.
Bei dem Gasgenerator 6 kann es sich hier um einen üblichen,
einstufigen oder auch mehrstufigen Gasgenerator handeln,
der unmittelbar nach der Kollision gezündet wird und inner
halb einer vom Kollisionsvorgang unabhängigen Zeit die
gesamte benötigte Gasmasse liefert. Unmittelbar nach dem
Zünden des Gasgenerators 6 besteht in dem System aufgrund
des sehr großen Gas- bzw. Massenstromes aus dem Gasgenera
tor 6 ein sehr hoher Druck, während der Gassack 30 noch
drucklos ist, so daß der Gassack 30 sowohl über das Druckbe
grenzungsventil 8 als auch über das Druckminderventil 7
explosionsartig aufgeblasen und außerdem der Gasspeicher 9
mit Gas gefüllt wird. Das Befüllen des Gasspeichers 9
glättet dabei die beim Aufblasen des Gassackes 30 üblicher
weise auftretenden Druckspitzen. Wichtig für die Funktion
des Systems sind entsprechend den Masseströmen abgestimmte
Stromquerschnitte aller Elemente einschließlich der Verbin
dungsleitungen.
Wenn sich (nach dem Aufblasen des Gassackes 30) in der
Zulaufleitung des Druckbegrenzungsventils 8 ein Arbeits
druck eingestellt hat, der unterhalb des unmittelbar nach
dem Zünden des Gasgenerators 6 aufgetretenen Druckes liegt
und der im wesentlichen durch den Druck der in dem Gasspei
cher 9 befindlichen Gase bestimmt wird, dann schließt
dieses Ventil. Die weitere Zufuhr von Gas in den Gassack 30
wird durch das Druckminderventil 7 in Abhängigkeit von dem
Innendruck des Gassackes 30 gesteuert. Das Druckminderven
til 7 ist immer dann geöffnet, wenn der (durch den Innen
druck des Gassackes 30 bestimmte) Druck in der ihm nachge
schalteten Leitung einen vorgebbaren Mindestdruck unter
schreitet. Dieser Mindestdruck wird hier so gewählt, daß er
im wesentlichen dem idealen Innendruck des Gassackes 30 zum
Schutz eines Insassen vor Verletzungen entspricht.
Setzt nun nach dem Aufblasen des Gassackes ein Druckabfall
ein, weil aus einer Abströmöffnung 31 des Gassackes 30 (die
hier als Drosselventil dargestellt ist) kontinuierlich Gas
entweicht, so öffnet das Druckminderventil 7 (das nach dem
vollständigen Aufblasen des Gassackes geschlossen hatte),
und es findet ein Gas- bzw. Massenstrom in den Gassack 30
zur Aufrechterhaltung von dessen Innendruck statt. Die er
forderlichen Gase können dabei sowohl aus dem Gasgenera
tor 6 selbst als auch aus dem Gasspeicher 9 stammen. Der
Gasspeicher 9 kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn die
Erzeugung von Gas in dem Gasgenerator 6 abgeschlossen ist.
Mittels des Druckminderventiles 7 wird somit die weitere
Zufuhr von Gas in den Gassack 30 zur Verlängerung von
dessen Standzeit so gesteuert, daß der Innendruck in dem
Gassack 30 trotz der durch die Abströmöffnung 30 abströmen
den Gase im wesentlichen konstant bleibt.
Die erfindungsgemäße Airbageinheit wurde voranstehend
insbesondere anhand des Gasgenerators sowie der damit
unmittelbar zusammenwirkenden Baugruppen, wie z. B. Ventile
oder Gasspeicher beschrieben. Für die übrigen Komponenten
der Airbageinheit, z. B. das Airbaggehäuse, den Gassack und
dergleichen können übliche Komponenten aus dem Stand der
Technik verwendet werden.
Claims (26)
1. Airbageinheit zum Schutz von Personen in Fahrzeugen mit
einem Gassack und mindestens einem Gasgenerator zum
Aufblasen des Gassackes,
gekennzeichnet durch
- a) eine derartige Ausbildung des mindestens einen Gasgenerators (1, 6), daß dem Gassack (2, 3, 30) nach dessen vollständigem Aufblasen weiteres Gas zugeführt werden kann, und
- b) Mittel (7-9, 19, 20), die die weitere Zufuhr von Gas aus dem Gasgenerator (1, 6) in den Gassack (2, 3, 30) derart steuern, daß der Innendruck (p) des Gassackes (2, 3, 30) für einen definierten Zeitraum in einem für den Schutz eines Insassen vorgesehenen Druckbereich gehalten wird.
2. Airbageinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innendruck (p) des Gassackes (2, 3, 30) durch
die weitere Zufuhr von Gas auf einem im wesentlichen
konstanten Druckniveau (po) gehalten wird.
3. Airbageinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Zeitraum, für den der Innendruck (p)
des Gassackes (2, 3, 30) durch die weitere Zufuhr von
Gas in einem für den Schutz des Insassen vorgesehenen
Druckbereiches gehalten wird, größer ist als der zum
Aufblasen des Gassackes (2, 3, 30) benötigte Zeitraum.
4. Airbageinheit nach Anspruch (3), dadurch gekennzeich
net, daß der Zeitraum, für den der Innendruck (p) des
Gassackes (2, 3, 30) durch die weitere Zufuhr von Gas
in einem für den Schutz des Insassen vorgesehenen
Druckbereiches gehalten wird, um ein Vielfaches größer
ist als der zum Aufblasen des Gassackes (2, 3, 30)
benötigte Zeitraum.
5. Airbageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Innendruck (p) des
Gassackes (2, 3, 30) nach dem Erreichen seines maxima
len Wertes zunächst abfällt, bevor er durch die weitere
Zufuhr von Gas in einem für den Schutz eines Insassen
vorgesehenen Druckbereiches gehalten wird.
6. Airbageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (1) als
mindestens zweistufiger Gasgenerator ausgebildet ist,
dessen erste Stufe (10) zum Aufblasen des Gassackes (2,
3) und dessen zweite Stufe (20) zur weiteren Zufuhr von
Gas in den Gassack (2, 3) vorgesehen ist.
7. Airbageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (7-9, 19, 20)
zur Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas in den Gas
sack (2, 3, 30) ein Ventil (7, 8, 28) umfassen, das vor
den Gassack (2, 3, 30) geschaltet ist.
8. Airbageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (7-9, 19, 20)
zur Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas in den Gas
sack (2, 3, 30) einen Gasspeicher (9, 19) umfassen,
über den das zur Aufrechterhaltung des Innendruckes in
dem Gassack (2, 3, 30) vorgesehene Gas dem Gassack (2,
3, 30) zuführbar ist.
9. Airbageinheit nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit dem Ventil (8, 28) die Zufuhr von Gas
in den Gasspeicher (9, 29) steuerbar ist.
10. Airbageinheit nach Anspruch 7 und 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß mit dem Ventil (8) die Zufuhr von Gas aus
dem Gasspeicher (9) in den Gassack (30) steuerbar ist.
11. Airbageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel (19, 20) zur
Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas in den Gas
sack (2, 3) außerhalb des Gasgenerators (1) angeordnet
sind.
12. Airbageinheit nach den Ansprüchen 6, 7 und 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die zweite Stufe (20) des Gasgenera
tors (1) über ein Ventil (28) mit dem Auslaß (17a) des
Gasgenerators (1) für das Gas verbunden ist.
13. Airbageinheit nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß in dem Gasgenerator (1) ein Gasspei
cher (19) angeordnet ist, dem über ein Ventil (28) Gas
zuführbar ist, das zur Aufrechterhaltung des Innen
drucks des Gassackes (2, 3) nach dessen Aufblasen
dient.
14. Airbageinheit nach Anspruch 12 und 13, dadurch gekenn
zeichnet, daß die zweite Stufe (20) des Gasgenera
tors (1) über ein Ventil (28) mit dem Gasspeicher (19)
verbunden ist.
15. Airbageinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasspeicher (19) der ersten Stufe (10) des
Gasgenerators (1) zugeordnet ist.
16. Airbageinheit nach einem der Ansprüche 12 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (28) als Drossel
ventil ausgebildet ist.
17. Airbageinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet,
daß das Ventil (28) durch ein elastisches Element,
insbesondere eine Tellerfeder gebildet wird, durch
dessen Verformung der Gasstrom steuerbar ist.
18. Airbageinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 10, da
durch gekennzeichnet, daß die Mittel (7 bis 9) zur
Steuerung der weiteren Zufuhr von Gas in den Gas
sack (30) außerhalb des Gasgenerators (6) angeordnet
sind.
19. Airbageinheit nach Anspruch 8 und 18, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Gasspeicher (9) zwischen den Gasgene
rator (6) und den Gassack (30) geschaltet ist.
20. Airbageinheit nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasspeicher (9) beim Aufblasen des Gas
sackes (30) gleichzeitig mit Gas füllbar ist.
21. Airbageinheit nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasgenerator (6) über
mindestens ein außerhalb des Gasgenerators (6) angeord
netes Ventil, insbesondere ein Druckventil (7, 8), mit
dem Gassack (30) verbunden ist.
22. Airbageinheit nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gasgenerator (6) über ein Druckminderventil (7)
mit dem Gassack (30) verbunden ist, zu dem vorzugsweise
ein Druckbegrenzungsventil (8) parallel geschaltet ist.
23. Airbageinheit nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom zum Aufblasen
des Gassackes (2, 3, 30) und der Gasstrom zur Aufrecht
erhaltung des Innendruckes in dem Gassack (2, 3, 30)
unabhängig voneinander auslösbar sind.
24. Airbageinheit nach Anspruch 6 und 23, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste und die zweite Stufe (10, 20)
des Gasgenerators (1) unabhängig voneinander auslösbar
sind.
25. Airbageinheit nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekenn
zeichnet, daß separate Sensoren zum Auslösen des Gas
stroms zum Aufblasen des Gassackes (2, 3, 30) einer
seits und zum Auslösen des Gasstroms zur Aufrechterhal
tung des Innendruckes in dem Gassack (2, 3, 30) anderer
seits vorgesehen sind.
26. Verfahren zum Einleiten von Gas in einen Gassack einer
Airbageinheit zum Schutz von Personen in Fahrzeugen
mittels mindestens eines Gasgenerators, mit dem der
Gassack aufgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem vollständigen Aufblasen des Gassackes (2, 3,
30) diesem weiteres Gas zugeführt wird und daß die
weitere Zufuhr von Gas in den Gassack (2, 3, 30) derart
gesteuert wird, daß der Innendruck des Gassackes (2, 3,
30) für einen definierten Zeitraum in einem für den
Schutz eines Insassen vorgesehenen Druckbereich gehal
ten wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999130239 DE19930239A1 (de) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Airbageinheit und ein Verfahren zum Aufblasen eines Gassackes der Airbageinheit |
Applications Claiming Priority (1)
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DE1999130239 DE19930239A1 (de) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Airbageinheit und ein Verfahren zum Aufblasen eines Gassackes der Airbageinheit |
Publications (1)
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DE19930239A1 true DE19930239A1 (de) | 2001-01-04 |
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ID=7913235
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DE1999130239 Withdrawn DE19930239A1 (de) | 1999-06-25 | 1999-06-25 | Airbageinheit und ein Verfahren zum Aufblasen eines Gassackes der Airbageinheit |
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