DE19958152A1 - Passenger restraint unit for vehicle comprises expandable foam safety-pad, air -bag in housing, release mechanism, cutter and sleeve - Google Patents
Passenger restraint unit for vehicle comprises expandable foam safety-pad, air -bag in housing, release mechanism, cutter and sleeveInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Personen-Rückhaltevorrichtung für die Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, mit mindestens einem Prallschutzelement und einer Auslösevorrichtung, die das Prallschutzelement bei einem Aufprall betätigt. Weiterhin bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Auslösung von Personen- Rückhaltevorrichtungen in einem Kraftfahrzeug.The present invention relates to a personal restraint for the Passenger cell of a motor vehicle, with at least one impact protection element and one Release device that actuates the impact protection element in the event of an impact. Farther The invention relates to a method for triggering personal Restraint devices in a motor vehicle.
Als Insassen-Sicherheitssysteme mit Prallschutzelementen finden Airbag-Systeme weiteste Verbreitung. Das eigentliche Prallschutzelement eines derartigen Airbag- Systems wird durch einen Sack bzw. ein Kissen gebildet, welches bei einer Kollision von einem in der Regel pyrotechnischen Gasgenerator mit Gas beaufschlagt wird. Die Betätigung, d. h. die Gasfüllung des Prallschutzelements erfolgt hinreichend schnell, so daß bei einer Kollision der Aufprall der dabei mitunter heftig beschleunigten Insassen erheblich gedämpft wird. Durch die Installation derartiger Airbags im Lenkrad (Fahrerairbag), vor dem Beifahrersitz sowie mittlerweile auch seitlich im Rumpf- und Kopfbereich wird die Gefahr von schweren Verletzungen durch Körperkontakt mit der Innenwandung der Fahrgastzelle deutlich reduziert.Airbag systems can be found as occupant safety systems with impact protection elements most widespread. The actual impact protection element of such an airbag Systems is formed by a sack or pillow, which in the event of a collision of a gas is usually supplied to a pyrotechnic gas generator. The Actuation, d. H. the gas filling of the impact protection element takes place sufficiently quickly, so that in the event of a collision, the impact of the sometimes violently accelerated occupants is significantly dampened. By installing such airbags in the steering wheel (Driver airbag), in front of the front passenger seat and now also laterally in the fuselage and Head area increases the risk of serious injury from physical contact with the head area Inner wall of the passenger compartment significantly reduced.
Der Vorteil der vorgenannten Airbag-Systeme liegt besonders im zuverlässigen Schutz der Insassen bei einem Unfall vor den Folgen des primären Aufpralls, der in den meisten Fällen die größte Aufprallenergie freisetzt. Neuere Untersuchungen zeigen jedoch, daß bei mehr als 20% aller Unfälle Mehrfachkollisionen auftreten, bei denen auf den primären Aufprall eine oder mehrere weitere Kollisionen folgen. Diese sind zwar in der Regel schwächer als die Primärkollisionen, haben jedoch immer noch ein erhebliches Gefährdungspotential für die Insassen. Die vorgenannten Airbag-Systeme nach dem Stand der Technik haben jedoch nach der einmaligen Gasbeaufschlagung des Prallschutzelements praktisch keine stoßabsorbierende Wirkung mehr. Dies hat zur Folge, daß die Fahrzeuginsassen nachfolgenden Zusammenstößen bei einer Mehrfachkollision weitgehend schutzlos ausgeliefert sind und daher ein hohes Verletzungsrisiko durch Kontakt mit harten Bestandteilen des Fahrzeuginnenraums besteht. Dieses Risiko läßt sich lediglich in geringem Maße durch eine weiche Beschichtung von harten Gegenständen, wie etwa dem Lenkrad, vermindern, da die erreichbare stoßabsorbierende Wirkung relativ gering ist.The advantage of the aforementioned airbag systems is particularly reliable protection the occupant in an accident before the consequences of the primary impact, which in most Releases the greatest impact energy. However, recent studies show that in more than 20% of all accidents, multiple collisions occur in which on the primary Impact one or more other collisions follow. Although these are usually weaker than the primary collisions, but still have a significant one Danger potential for the occupants. The aforementioned airbag systems after State of the art, however, after the one-time exposure to gas Impact protection element practically no longer has a shock-absorbing effect. This has to Consequence that the vehicle occupants subsequent collisions in a Multiple collisions are delivered largely without protection and therefore a high one Risk of injury from contact with hard components in the vehicle interior consists. This risk can only be minimized by a soft one Reduce the coating of hard objects, such as the steering wheel, because the achievable shock-absorbing effect is relatively low.
Angesichts dieser Problematik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabenstellung zugrunde, ein Prallschutzelement für eine Insassen-Rückhalteeinrichtung anzugeben, das nach der Auslösung ihre stoßabsorbierende Wirkung beibehält und damit das Verletzungsrisiko bei Mehrfachkollisionen reduziert.In view of this problem, the object of the present invention to provide an impact protection element for an occupant restraint, that retains its shock-absorbing effect after the release and thus that Risk of injury in multiple collisions reduced.
Zur Lösung dieser Problematik schlägt die Erfindung eine Personen- Rückhaltevorrichtung der eingangs genannten Art vor, bei der das Prallschutzelement mindestens ein komprimierbares, selbsttätig expandierbares Sicherheitspolster aufweist, welches von der Auslösevorrichtung vom komprimierten Zustand zur Expansion freigebbar ist.To solve this problem, the invention proposes a person Restraint device of the type mentioned, in which the impact protection element has at least one compressible, automatically expandable security cushion, which from the trigger device from the compressed state to expansion can be released.
Die Besonderheit des erfindungsgemäßen Prallschutzelements liegt darin, daß es aus einem Material besteht, welches sich durch äußere Krafteinwirkung auf ein kleineres Volumen zusammenpressen läßt und welches sich wieder auf sein ursprüngliches Volumen ausdehnt, ohne daß hierzu die Zufuhr von äußerer Energie erforderlich wäre. Dies ist ein wesentlicher Unterschied zu den bekannten Airbags, die lediglich einmal kurzzeitig nach der Gasbeaufschlagung durch den Gasgenerator der Auslösevorrichtung ihre stoßabsorbierende Wirkung haben. Dagegen regeneriert das erfindungsgemäße Prallschutzelement gegebenenfalls mehrmals und zwar ohne eine weitere Aktivierung von außen.The special feature of the impact protection element according to the invention is that it is made of a material that is exerted on a smaller one by external force Volume can be compressed and which can be returned to its original Volume expands without the need for external energy. This is a significant difference from the well-known airbags, which only once shortly after the gas is applied by the gas generator of the triggering device have their shock absorbing effect. In contrast, the invention regenerates Impact protection element, if necessary, several times and without further activation from the outside.
In komprimiertem Zustand hat das erfindungsgemäße Sicherheitspolster lediglich einen Bruchteil seines expandierten Volumens. Dadurch läßt es sich unauffällig und platzsparend in den Fahrzeuginnenraum integrieren. Beim Ansprechen der Auslösevorrichtung wird dieses Sicherheitspolster mechanisch freigegeben, so daß es sich wieder auf sein ursprüngliches, volles Volumen im entspannten Zustand ausdehnt. Wirkt nun von außen erneut eine Stoßbeanspruchung auf dieses Sicherheitspolster ein, beispielsweise durch den Aufprall von Fahrzeuginsassen bei einer Kollision, so wird das Material kurzfristig zusammengepreßt und absorbiert dabei die Stoßenergie. Auf jeden Fall wird dabei die Wucht des Aufpralls weitaus besser gedämpft, als lediglich durch eine dünne Beschichtung von harten Oberflächen. Auf diese Weise wird bereits ein verbesserter Insassenschutz gegen Verletzung bewerkstelligt. In the compressed state, the safety cushion according to the invention has only one Fraction of its expanded volume. This makes it inconspicuous and integrate into the vehicle interior to save space. When addressing the Trigger device, this safety cushion is released mechanically, so that it expands back to its original, full volume in a relaxed state. If the safety cushion is impacted again from the outside, for example, due to the impact of vehicle occupants in a collision, this is what will happen Material is compressed briefly and absorbs the impact energy. In any In this case, the force of the impact is damped far better than just one thin coating of hard surfaces. In this way, a improved occupant protection against injury.
Durch die besondere, vorangehend beschriebene Fähigkeit des Sicherheitspolsters, sich aufgrund der inneren Elastizität seines Materials selbsttätig wieder auf sein ursprüngliches Volumen auszudehnen, hat es bereits kurz nach einer Stoßbeanspruchung, beispielsweise nach der Dämpfung eines Personenaufpralls, von selbst seine volle stoßdämpfende Eigenschaft wiedererlangt. Im Unterschied zu Airbags ist somit die Funktion mehrfach hintereinander gegeben, so daß der Insassenschutz bei Mehrfachkollisionen deutlich verbessert wird.Due to the special ability of the security cushion described above, itself due to the internal elasticity of its material to be back on automatically to expand the original volume already shortly after one Impact stress, for example after damping a person impact, from even regained its full shock-absorbing property. Unlike airbags the function is thus given several times in succession, so that the occupant protection at Multiple collisions is significantly improved.
Vorzugsweise ist das Sicherheitspolster als Schaumpolster aus komprimierbarem Schaum ausgebildet, beispielsweise aus offenporigem. Kunststoffschaum. Derartige moderne Schaumwerkstoffe lassen sich besonders hoch komprimieren und expandieren auch nach längerer Zeit in diesem komprimierten Zustand wieder zuverlässig von selbst auf ihr ursprüngliches Volumen. Das Energieabsorptionsvermögen, d. h. die stoßdämpfende Wirkung, ist bei offenporigem Schaumstoff besonders gut. Die Aufprallenergie wird dabei nämlich im wesentlichen in Strömungsreibung der herausgepreßten Luft umgesetzt, so daß der Schaumstoff selbst nicht bleibend komprimiert wird, sondern sich aufgrund seiner inneren Elastizität innerhalb kurzer Zeit wieder regeneriert, d. h. sein ursprüngliches Volumen einnimmt und seine volle stoßabsorbierende Wirkung erneut vollständig zur Verfügung steht.The safety cushion is preferably made of compressible foam cushion Foam formed, for example from open-pore. Plastic foam. Such modern foam materials can be compressed and expanded particularly highly even after a long time in this compressed state, it will reliably work again to their original volume. The energy absorption capacity, i.e. H. the shock-absorbing effect, is particularly good with open-cell foam. The Impact energy is essentially in the flow friction extruded air implemented so that the foam itself is not permanent is compressed, but due to its internal elasticity within a short time regenerated again, d. H. occupies its original volume and its full shock-absorbing effect is fully available again.
Im Vergleich zum klassischen Airbag ist die Expansionsgeschwindigkeit von Schaumstoffpolstern zwar geringer. Insbesondere in Kombination mit schnellen Airbags bieten sie bei gleichzeitiger Auslösung jedoch einen sehr guten Schutz gegen Aufprallverletzungen bei zeitlich später erfolgenden Sekundärkollisionen. Der alleinige Einsatz von erfindungsgemäßen Sicherheitspolstern ist jedoch ebenfalls in solchen Bereichen des Fahrzeuginnenraums denkbar, bei denen die Verwendung eines Airbags nicht angebracht ist oder die erfahrungsgemäß ein geringeres Gefährdungspotential haben, beispielsweise, weil in der Regel die Aufprallenergie dort geringer ist oder an solchen Stellen, mit denen die Insassen bei einem Unfall erfahrungsgemäß erst später in Kontakt kommen.Compared to the classic airbag, the rate of expansion is Foam pads less. Especially in combination with quick airbags however, when triggered at the same time, they offer very good protection against Impact injuries in secondary collisions that occur later. The only one However, the use of safety cushions according to the invention is also in such Areas of the vehicle interior conceivable in which the use of an airbag is not appropriate or experience has shown a lower risk potential have, for example, because the impact energy is usually lower or on there places with which the occupants experience in an accident later in Come in contact.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sicherheitspolster im komprimierten Zustand in einer leicht zerstörbaren Hülle eingeschlossen. Diese Hülle kann beispielsweise als Folienhülle aus Kunststoffolie oder als Netz aus Kunststoff ausgebildet sein. Im zusammengedrückten Zustand wird das Sicherheitspolster unter mechanischer Vorspannung von der Hülle in einem relativ kleinen Volumen zusammengehalten. Durch diese mechanische Vorspannung platzt die Hülle vollständig auf, sobald sie auch nur an einer Stelle verletzt wird. Dank der Verwendung leicht zerstörbarer Materialien, beispielsweise einer Kunststoffolie, die zwar gut die Haltekräfte aufnehmen kann, jedoch dann bei einer leichten Beschädigung vollständig aufreißt, kann das erfindungsgemäße Sicherheitspolster durch entsprechende Auslösemittel leicht expandiert, d. h. durch Zerstörung der Hülle zur Expansion freigegeben werden. Eine besonders gute Vorspannung des Polsters auf ein sehr kleines Einbauvolumen erreicht man dadurch, daß das bevorzugt aus Kunststoffschaum bestehende Sicherheitspolster unter Vakuum in die Folienhülle eingeschweißt wird.In a preferred embodiment, the security cushion is compressed Condition enclosed in an easily destructible envelope. This shell can for example, as a film envelope made of plastic film or as a mesh made of plastic his. When compressed, the safety cushion becomes mechanical Bias held together by the sheath in a relatively small volume. By this mechanical pretension bursts the shell completely as soon as it even comes on a place is injured. Thanks to the use of easily destructible materials, For example, a plastic film that can absorb the holding forces well, however then completely tears open with slight damage, the invention can Safety cushion slightly expanded by appropriate release means, d. H. by Destruction of the shell will be released for expansion. A particularly good one Preloading the upholstery to a very small installation volume is achieved that the safety cushion preferably made of plastic foam under vacuum is welded into the film envelope.
Um die Hülle des Sicherheitspolsters zur Auslösung sicher zum Einreißen bzw. Aufplatzen zu bringen, ist es vorteilhaft, daß die Auslösevorrichtung Trennmittel zur Zerstörung der Hülle aufweist. Dies können beispielsweise antreibbare Schneidmittel, wie Dorne, Schneiden, Klingen oder dergleichen sein, die bei Betätigung die Hülle einschneiden bzw. durch Stechen, wodurch ein Anrißpunkt gebildet wird, der zum weiteren Zerreißen der Hülle und zur Freigabe des unter mechanischer Spannung hervordringenden Sicherheitspolsters führt.To tear the cover of the safety cushion for triggering or To burst open, it is advantageous that the release device for release Destruction of the envelope. This can, for example, be driven cutting means, such as Thorns, cutting, blades or the like, the cover when actuated cut or by pricking, whereby a scribe point is formed, which for further tearing the shell and releasing the under mechanical tension protruding security cushion.
Die Trennmittel können beispielsweise von einem pyrotechnisch auslösbaren Gasgenerator mechanisch beschleunigt, d. h. angetrieben werden. Derartige Gasgeneratoren bewähren sich seit langem zuverlässig in Fahrzeug- Sicherheitseinrichtungen, beispielsweise in Gurtstraffern und pyrotechnischen Sicherheitsschaltern. Alternativ zu diesem mechanischen Antrieb von Trennmitteln ist es alternativ möglich, die Hülle thermisch zu zerstören, indem der Heißgasaustritt des Gasgenerators auf die Hülle gerichtet wird. Durch das austretende Heißgas wird das Material der Hülle, beispielsweise die Kunststoffolie, lokal auf- bzw. angeschmolzen, daß sie wiederum wie in der vorangehend beschriebenen Art und Weise aufplatzt und das Sicherheitspolster zur Expansion freigibt.The release agents can be, for example, from a pyrotechnically triggerable Gas generator mechanically accelerated, d. H. are driven. Such Gas generators have long proven themselves in vehicle Safety devices, for example in belt tensioners and pyrotechnic Safety switches. It is an alternative to this mechanical drive for release agents alternatively possible to thermally destroy the envelope by the hot gas outlet of the Gas generator is directed onto the shell. The escaping hot gas will Material of the cover, such as the plastic film, locally melted or melted that it in turn bursts open as in the previously described manner and that Security cushion for expansion releases.
Eine besonders vorteilhafte Integration von erfindungsgemäßen Sicherheitspolstern in bestehende Fahrzeug-Sicherheitssysteme sieht vor, daß die Auslösevorrichtung des Sicherheitspolsters von einem pyrotechnisch beaufschlagbaren Airbag betätigbar ist. Ein derartiger Airbag hat einen Gassack, der bei Auslösung innerhalb kürzester Zeit von einem pyrotechnischen Gasgenerator mit den darin erzeugten Verbrennungsgasen gefüllt wird und als Dämpfungskissen für einen Aufprall fungiert. Derartige Systeme haben die bereits eingangs erwähnten Vorteile, bei einer Kollision sehr schnell einen besonders effektiven Aufprallschutz zu bieten, dem jedoch der Nachteil gegenübersteht, daß sie nur einen einmaligen Aufprallschutz bieten. Hier setzt nun die vorliegende Ausführungsform der Erfindung an und schlägt vor, daß das erfindungsgemäße Sicherheitspolster bei der Aktivierung des Airbags zwangsweise mit ausgelöst wird. Hierzu sind beispielsweise unmittelbar am Gassack des Airbags Trennmittel angebracht zur mechanischen Durchtrennung der vorgenannten Hülle, die bei dessen Gasbeaufschlagung auf die Hülle einwirken. Es ist gleichfalls denkbar, bewegbar gelagerte Schneiden, Dorne oder dergleichen anzuordnen, die von dem sich ausdehnenden Gassack des Airbags gegen die Hülle verschoben, d. h. angetrieben werden.A particularly advantageous integration of security cushions according to the invention in existing vehicle security systems provides that the triggering device of the Safety cushion can be actuated by a pyrotechnically inflatable airbag. On Such an airbag has an airbag which, when triggered, within a very short time a pyrotechnic gas generator with the combustion gases generated therein is filled and acts as a cushion for an impact. Such systems have the advantages already mentioned at the beginning, very quickly in the event of a collision to offer particularly effective impact protection, but with the disadvantage that that they only offer one-time impact protection. Here is the present Embodiment of the invention and suggests that the invention Safety cushion is forcibly triggered when the airbag is activated. For this purpose, release agents are attached, for example, directly to the airbag's airbag for the mechanical severing of the aforementioned casing, which in the Apply gas to the casing. It is also conceivable, movable to store stored blades, mandrels or the like, which is different from the expanding airbag of the airbag pushed against the cover, d. H. driven become.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, daß der Heißgasaustritt des Airbag- Gasgenerators auf die Hülle gerichtet ist, so daß bei der Aktivierung des Airbags eine thermische Zerstörung der Hülle des erfindungsgemäßen Sicherheitspolsters in der vorangehend beschriebenen Weise erfolgt. Diese Variante hat zum einen den Vorteil, daß keinerlei zusätzliche bewegliche Teile erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß durch das ausströmende Gas die Expansion des Schaumpolsters nochmals unterstützt bzw. beschleunigt wird.An alternative embodiment provides that the hot gas outlet of the airbag Gas generator is directed to the envelope, so that when the airbag is activated thermal destruction of the shell of the safety cushion according to the invention in the described above takes place. On the one hand, this variant has the advantage that no additional moving parts are required. Another advantage is there in that the expansion of the foam pad again by the escaping gas is supported or accelerated.
Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße Sicherheitspolster im Airbag-Gehäuse untergebracht. Durch die Kombination mit dem Airbag-Modul wird ein besonders effektiver Schutz bei Mehrfachkollisionen erreicht. Dabei wird der erste Aufprall, der in der Regel besonders hart ist, von dem Gassack des Airbags abgefangen. Bei gleichzeitiger Auslösung durch den Airbag steht die energieabsorbierende Wirkung der erfindungsgemäßen Sicherheitspolster für einen nachfolgenden Aufprall bei einer Mehrfachkollision bereits voll zur Verfügung. Eine derartige Anordnung ist beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn der Airbag im Airbag-Gehäuse an der Lenkradnabe eines Kraftfahrzeugs angebracht ist. Selbstverständlich ist gleichermaßen eine Anbringung auf der Fahrerseite, als auch im Armaturenbrett auf der Beifahrerseite bzw. im Heck- und Seitenbereich des Innenraums denkbar. Zweckmäßigerweise ist das Sicherheitspolster dann jeweils unter einer lösbaren Abdeckung angebracht, die bei der Auslösung seitlich weggedrückt wird oder abklappt oder aus ihrer Verankerung gelöst wird. Beispielsweise kann die Abdeckung am Gehäuse verklipst sein, so daß sie bei Expansion des Sicherheitspolsters aus der Verklipsung gelöst wird und weggedrückt wird. The safety cushion according to the invention is preferably in the airbag housing housed. The combination with the airbag module makes it special effective protection in multiple collisions achieved. The first impact that occurs in is particularly hard, intercepted by the airbag gas bag. At At the same time the airbag triggers the energy-absorbing effect of the Safety cushion according to the invention for a subsequent impact in a Multiple collision already fully available. Such an arrangement is for example Particularly advantageous if the airbag in the airbag housing on the steering wheel hub Motor vehicle is attached. Of course, an attachment is also on the driver's side, as well as in the dashboard on the passenger side or in the rear and Side area of the interior is conceivable. The safety cushion is expedient then attached under a removable cover, which is triggered laterally is pushed away or folded down or released from its anchorage. For example the cover can be clipped onto the housing so that it expands when the Safety cushion is released from the clipping and pushed away.
Zur Unterstützung des Fahrerairbags durch das erfindungsgemäße Sicherheitspolster ist dieses auf der Lenkradnabe eines Kraftfahrzeugs angebracht. Zweckmäßigerweise ist es dann ring- oder segmentförmig ausgebildet oder auch als flächiges, vorzugsweise rundes Kissen, welches auf dem Pralltopf des Lenkrads befestigt ist und vor allem die Austrittsöffnung des Airbags abdeckt.To support the driver airbag through the safety cushion according to the invention this mounted on the steering wheel hub of a motor vehicle. It is convenient then ring or segment-shaped or preferably as a flat, preferably round cushion, which is attached to the baffle of the steering wheel and especially the Covers the airbag outlet opening.
In der Kombination mit einem einmalig bei einer Kollision mit Gas beaufschlagbaren Airbag, der ein einmalig wirkendes Rückhaltesystem für die Fahrzeuginsassen bildet, ist die Erfindung zur Realisierung einer Mehrfachkollisionssicherung zur Minderung der Folgen von Sekundärkollisionen besonders gut geeignet. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Betrieb einer derartigen Mehrfach-Aufprallsicherung sieht vor, daß bei der Auslösung eines Airbags ein komprimiertes Sicherheitspolster aus selbsttätig expandierbarem Material gemäß der Erfindung zur Expansion freigegeben wird. Auf diese Weise wird durch den Airbag ein schneller und sicherer Schutz gegen den Aufprall in Folge einer Primärkollision gewährleistet, während die etwas langsamer expandierenden Sicherheitspolster einen effektiven Insassen-Aufprallschutz bei nachfolgenden Sekundärkollisionen gewährleisten.In combination with a gas that can be charged once in the event of a collision Airbag, which forms a unique restraint system for vehicle occupants the invention for realizing a multiple collision protection to reduce the Consequences of secondary collisions are particularly suitable. The invention A method for operating such a multiple impact protection provides that at An airbag deploys a compressed safety cushion automatically expandable material according to the invention is released for expansion. On this way, the airbag provides quick and safe protection against the impact as a result of a primary collision, which is somewhat slower expanding safety cushions provide effective occupant impact protection ensure subsequent secondary collisions.
Die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungsgemäßen, sich selbsttätig entfaltenden Sicherheitspolster bestehen darin, daß zur Aktivierung keine zusätzlichen Energiequellen erforderlich sind. Durch Kombination mit vorhandenen Sicherheitssystemen, beispielsweise Airbags, sind auch keine zusätzlichen Beschleunigungssensoren zur Detektion einer Kollision notwendig.The advantages of the method according to the invention or of the invention, themselves automatically unfolding safety cushions consist in that none for activation additional energy sources are required. By combining with existing ones Security systems, such as airbags, are also not additional Acceleration sensors necessary to detect a collision.
Für die Insassen eines Kraftfahrzeugs bringt die im Vergleich zum Airbag relativ langsame Expansion des erfindungsgemäßen Sicherheitspolsters den weiteren Vorteil, daß praktisch keine Verletzungsgefahr durch eine explosionsartige Entfaltung besteht, wie sie mitunter, besonders bei Kindern, bei Airbags auftritt.For the occupants of a motor vehicle, this is relative in comparison to the airbag slow expansion of the safety cushion according to the invention has the further advantage that there is practically no risk of injury due to an explosion, as it sometimes occurs with airbags, especially in children.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen im einzelnen:Embodiments of the invention are described below with reference to the drawings explained in more detail. These show in detail:
Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines Fahrerairbag-Moduls mit einem erfindungsgemäßen Sicherheitspolster; Figure 1 is a schematic sectional view of a driver airbag module with a safety cushion according to the invention.
Fig. 2 eine Vorderansicht des Airbag-Moduls gemäß Fig. 1; FIG. 2 shows a front view of the airbag module according to FIG. 1;
Fig. 3 eine Detaildarstellung des Airbag-Moduls gemäß Fig. 1 in einer ersten Variante; FIG. 3 shows a detailed representation of the airbag module according to FIG. 1 in a first variant;
Fig. 4 ein Airbag-Modul wie in Fig. 3 in einer zweiten Ausführungsform; FIG. 4 shows an airbag module as in FIG. 3 in a second embodiment;
Fig. 5 ein Airbag-Modul wie in Fig. 3 in einer dritten Ausführungsform. Fig. 5 shows an airbag module as in Fig. 3 in a third embodiment.
In Fig. 1 ist eine Lenkradeinheit eines Personenkraftfahrzeugs als ganzes schematisch im Schnitt dargestellt und mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Dabei ist auf einer Lenksäule 2 eine Lenkradnabe 3 angebracht, die einen Lenkradkranz 4 trägt.In Fig. 1, a steering wheel unit of a passenger vehicle as a whole is shown schematically in section and provided with the reference numeral 1 . A steering wheel hub 3 is attached to a steering column 2 and carries a steering wheel rim 4 .
Im Innern der Lenkradnabe 3 befindet sich ein Airbagmodul 5. Dieses weist einen Gasgenerator 6 auf, durch den über einen Diffusor 7 bei Auslösung ein zusammengefaltet dargestellter Gassack 8 mit Gas beaufschlagbar ist.An airbag module 5 is located inside the steering wheel hub 3 . This has a gas generator 6 , by means of which a gas bag 8 , shown folded together, can be acted upon by gas via a diffuser 7 when triggered.
Mit dem Bezugszeichen 9 ist ein Sicherheitspolster aus offenporigem Kunststoffschaum bezeichnet, welches im komprimierten Zustand in eine Kunststoffolienhülle eingeschweißt ist. Das komprimierte Sicherheitspolster 9a ist punktschraffiert eingezeichnet. Weiterhin sind in dem Airbag-Modul 5 Trennmittel 10 in Form von verschwenkbaren Dornen 10 angebracht. Diese sind so angeordnet, daß bei einer Beaufschlagung des Gassacks 8 mit Gas aus dem Gasgenerator 6 die Dome 10 gegen die komprimierten Sicherheitspolster 9a verschwenkt werden, so daß die Hülle aufplatzt und sich die Sicherheitspolster 9a in den expandierten Zustand 9b ausdehnen, der gestrichelt eingezeichnet ist.The reference numeral 9 denotes a security cushion made of open-pore plastic foam, which is welded into a plastic film envelope in the compressed state. The compressed safety cushion 9 a is shown with hatching. Furthermore, release means 10 in the form of pivotable mandrels 10 are attached in the airbag module 5 . These are arranged so that when the gas bag 8 is acted upon by gas from the gas generator 6, the domes 10 are pivoted against the compressed safety pad 9 a, so that the shell bursts and the safety pad 9 a expands into the expanded state 9 b, the is shown in dashed lines.
Fig. 2 zeigt unter Verwendung der selben Bezugsziffern eine Vorderansicht des Lenkrads 1 gemäß Fig. 1. Darin ist deutlich das erfindungsgemäße Sicherheitspolster 9 erkennbar, und zwar einmal in dem gestrichelt eingezeichneten, komprimierten Zustand 9a sowie im schraffiert eingezeichneten, expandierten Zustand 9b. Alternativ kann dieses Sicherheitspolster 9a/b als einteiliger Ring oder mehrteilig ausgebildet sein. Fig. 2 shows, using the same reference numerals a front view of the steering wheel 1 according to Fig. 1. It can be clearly seen, although drawn safety cushion according to the invention 9 and once in the dashed lines, the compressed state 9 a and b in the hatched recorded, expanded state 9. Alternatively, this safety cushion 9 a / b can be designed as a one-part ring or in several parts.
In Fig. 3 ist das Airbag-Modul 5 gemäß Fig. 1 noch einmal vergrößert dargestellt, wobei die selben Bezugsziffern Verwendung finden. Daraus ergibt sich deutlich die Anordnung der Trennmittel 10 mit schwenkbeweglich gelagerten Domen, die von dem sich entfaltenden Luftsack 8 gegen die komprimierten Sicherheitspolster 9a beweglich sind. Aus dieser Darstellung ist auch erkennbar, wie die komprimierten Sicherheitspolster 9a in eine Folienhülle 11 eingeschweißt sind. Diese Folienhülle 11 ist von den Trennmitteln 10 leicht zerstörbar.The airbag module 5 according to FIG. 1 is shown enlarged again in FIG. 3, the same reference numbers being used. It follows clearly the arrangement of the separating means 10 pivotably mounted domes, which are of the deploying air bag 8 against the compressed safety cushion 9 a movable. From this illustration it can also be seen how the compressed safety cushions 9 a are welded into a film cover 11 . This film cover 11 is easily destroyed by the separating means 10 .
Fig. 4 zeigt in der selben Darstellung wie Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Airbag-Moduls 5. Im Unterschied zu der ersten Ausführungsform sind hierbei keine mechanischen Trennmittel vorgesehen. Statt dessen wird der Heißgasstrom des Gasgenerators 6 über Heißgaskanäle 12 auf die in die Folienhüllen 11 eingeschweißten Sicherheitspolster 9a geleitet. Durch diesen heißen Nebengasstrom wird die Folienhülle 11 ebenfalls zuverlässig zerstört, so daß der komprimierte Schaum 9a ebenfalls ungehindert expandieren kann. FIG. 4 shows in the same representation as FIG. 3 a further embodiment of an airbag module 5 according to the invention. In contrast to the first embodiment, no mechanical separating means are provided here. Instead, the hot gas flow of the gas generator 6 is passed via hot gas channels 12 to the security pads 9 a welded into the film sleeves 11 . The film 11 is also reliably destroyed by this hot secondary gas flow, so that the compressed foam 9 a can also expand unhindered.
Bei der in Fig. 5 dargestellten dritten Ausführungsform eines Airbagmoduls 5 tritt der Gassack 8 seitlich nach oben oder unten aus der Lenkradnabe aus. Dabei sind wiederum mechanische Trennmittel 10 in Form einer von dem Gassack 8 verschiebbaren Dornenplatte vorgesehen. Allerdings bildet dabei das erfindungsgemäße Sicherheitspolster 9 ein rundes, flächiges Kissen, welches axial auf der Nabe unterhalb einer Nabenabdeckung 12 angebracht ist. Diese Nabenabdeckung 12 ist seitlich mit einer Klippverbindung 12a lösbar gehaltert. Bei Ausdehnung des Sicherheitspolsters 9 in den expandierten Zustand 9b wird die Befestigung der Nabenabdeckung 12 gelöst und mit dem Polster verschoben, so daß das gestrichelt eingezeichnete, expandierte Sicherheitspolster 9b als Prallschutz zur Verfügung steht.When 5 shown in Fig. 5 third embodiment of an airbag module, the airbag 8 emerges laterally up or down out of the steering wheel hub. Mechanical separating means 10 are again provided in the form of a thorn plate that can be displaced by the gas bag 8 . However, the safety cushion 9 according to the invention forms a round, flat cushion which is attached axially on the hub below a hub cover 12 . This hub cover 12 is laterally releasably held with a clip connection 12 a. The attachment of the hub cover is b in the expanded state 9 upon expansion of the safety cushion 9 is released 12 and moved with the cushion, so that the drawn in dashed lines, expanded safety cushion 9 b is as an impact protection.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Airbag-Module 5 ist weiter oben bereits erläutert worden. Es versteht sich, daß über die dargestellten Ausführungsformen hinaus eine Vielzahl weiterer praktischer Ausführungen erfindungsgemäßen Sicherheitspolster 9 möglich ist, und zwar sowohl in der dargestellten Kombination mit Airbag-Modulen als auch in alleiniger Anbringung.The mode of operation of the airbag modules 5 according to the invention has already been explained above. It goes without saying that, in addition to the illustrated embodiments, a large number of further practical designs of the safety cushion 9 according to the invention are possible, both in the illustrated combination with airbag modules and in sole attachment.
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