DE2109637A1 - Vehicle occupants1 fall arrest device - Google Patents

Vehicle occupants1 fall arrest device

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Description

Fahrzeug-Insassen-Auffnngvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung, welche in Funktion tritt, wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist. In einer solchen Fnhrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung ist eine Quelle für Fluid unter Druck mittels einer sensorgesteuerten Druckentlastungseinrichtung mit einem aufblasbaren Beutel verbunden, welcher innerhalb des Fahrzeuges in einer solchen Stellung angeordnet ist, daß der Beutel beim ausblasen eine Stellung einnimmt, in welcher er den Aufschlag des Rumpfes eines Insassen auffangen kann und wobei der aufblasbare Beutel mit einer Druckentlastungseinrichtung ausgestattet ist, welche sein Abblasen mit einer gesteuerten Rate gewährleistet, wenn er dem Auf schlag des Rumpfes des Insassen ausgesetzt ist. Vehicle occupant restraint The invention relates to a Vehicle occupant safety device that comes into operation when the vehicle is in motion is involved in a collision. In such a vehicle occupant containment device is a source of fluid under pressure by means of a sensor controlled pressure relief device connected to an inflatable bag, which is inside the vehicle in a is arranged in such a position that the bag assumes a position when it is blown out, in which he can absorb the impact of the trunk of an occupant and where the inflatable bag is equipped with a pressure relief device, which his blow-off is guaranteed at a controlled rate when he hits the The occupant's torso is exposed.

Eine Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung dieser Art ist in der britischen Patentschrift 1 179 809 beschrieben.A vehicle occupant fall arrest device of this type is in the UK U.S. Patent 1,179,809.

Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtungen dieser Art gewährleisten ein erhebliches Maß an Schutz für den Insassen eines Fahrzeuges, wenn dieses Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist, sie bieten jedoch keinen vollkommen zufriedenstellenden Schutz für den Insassen gegen Unfallverletzungen.Vehicle occupant arresting devices of this type ensure a significant level of protection for the occupants of a vehicle when that vehicle is involved in a collision, but they do not provide a completely satisfactory one Protection for the occupant against accidental injuries.

Eine verbesserte Fahrzeug-Insassen-huffangvorrichtung, welche eine wesentliche Verbesserung des Schutzes für den Insassen gegen Unfallverletzungen gewährleistet, zeichnet sich dadurch aus, daß die sensorgesteuerte Druckentlastungseinrichtung zum Aufblasen des Beutels für den Rumpf des Insassen gleichzeitig zum Aufblasen eines zweiten Beutels dient, welcher beim Aufblasen eine Stellung einnimmt, in welcher er den Aufschlag der unteren Beinbereiche des Insassen auffangen kann und daß eine Ventileinrichtung vorgesehen ist, welche der Fluidversorgung zugeordnet ist und zu wenigstens einem der aufblasbaren Beutel führt, um zu gewährleisten, daß dann, wenn der erste Beutel beim Aufschlagen des Rumpfes des Insassen mit einer gesteuerten Rate abbläst, der zweite Beutel aufgeblasen bleibt, um die Vorwärtsbewegung der unteren Beinbereiche des Insassen zu verhindern.An improved vehicle occupant fall arrest device which comprises a substantial improvement in protection for the occupant against accidental injuries guaranteed, is characterized in that the sensor-controlled pressure relief device for inflating the bag for the trunk of the occupant at the same time as inflating a second bag is used, which assumes a position when inflated in which he can absorb the impact of the lower leg areas of the occupant and that a Valve device is provided which is assigned to the fluid supply and leads to at least one of the inflatable bags to ensure that then, when the first bag when hitting the trunk of the occupant with a controlled Rate blows off, the second bag remains inflated to keep the forward movement of the to prevent lower leg areas of the occupant.

Ein geeigneter Weg, um zu gewährleisten, daß der zweite Beutel während einer Fahrzeugkollision aufgeblasen bleibt, besteht darin, daß ein Ein-Weg-Ventil vorgesehen ist, welches in der Fluidversorgungsöffnung zum zweiten Beutel angeordnet ist und das Abblasen des ersten Beutels gestattet, jedoch das abblasen des zweiten Beutels verhindert. Vorteilhafterweise ist vorgesehen, daß die Vorrichtung einen dritten aufbiasbaren Beutel aufweist, welcher innerhalb des Fahrzeuges angeordnet ist, der beim Aufblasen eine Stellung einnimmt, in welcher er den Aufschlag des Kopfes des Insassen auffangen kann und der mit einer Druckentlastungseinrichtung ausgestattet ist, welche das Abblasen des Beutels mit einer gesteuerten Rate gewahrleistet, wenn er dem Aufschlag des Kopfes des Insassen ausgesetzt ist.A convenient way to ensure that the second bag is during remains inflated in a vehicle collision is a one-way valve is provided, which is arranged in the fluid supply opening to the second bag and allows the first bag to be blown off, but the second to be blown off Bag prevented. Advantageously it is provided that the Device has a third inflatable bag which is inside the vehicle is arranged, which assumes a position during inflation in which he serves the head of the occupant and with a pressure relief device is equipped, which ensures the blowing of the bag at a controlled rate, when exposed to the impact of the occupant's head.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß der dritte aufblasbare Beutel mit einer wesentlichen Fläche an dem ersten aufblasbaren Beutel befestigt ist, daß die Druckentlastungseinrichtung für den ersten Beutel eine Einrichtung mit begrenztem Strömungsquerschnitt ist, welche innerhalb dieses Bereiches angeordnet ist, um eine Fluid verbindung zwischen dem ersten Beutel und dem dritten Beutel darzustellen und daß der Strömungsquerschnitt der Druckentlastungseinrichtung des dritten Beutels größer ist als der Strömungsquerschnitt der Einrichtung mit begrenztem Strömungsquerschnitt des ersten Beutels. Eine solche Anordnung gewährleistek daß der dritte Beutel mit einer höheren Rate als der zweite Beutel abbläst, so daß auf diese Weise eine geeignete Stütze für den Rumpf des Insassen gewährleistet ist, während weiterhin gewährleistet ist, daß ein minimales Zurückprallen des Kopfes des Insassen erfolgt, so daß damit die Gefahren einer Peitschenhieb-Verletzung des Genickes des Insassen auf ein Minimum gebracht sind.It is preferably also provided that the third inflatable The bag is attached to the first inflatable bag with a substantial area is that the pressure relief device for the first bag is a device with limited flow cross-section, which is arranged within this area is to establish a fluid connection between the first bag and the third bag and that the flow cross-section of the pressure relief device of the third bag is larger than the flow area of the device with limited Flow cross section of the first bag. Such an arrangement ensures that the third bag blows off at a higher rate than the second bag, so that on this ensures adequate support for the occupant's trunk, while still ensuring minimal head rebound of the occupant, so that the dangers of a whiplash injury of the The occupant's neck is kept to a minimum.

Die Erfindung wird nachfoigend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt: Fig. 1 einen teilweise im Schnitt dargestellten Teilseitenriß eines Fahrzeuges, welches eine Insassen-Auffangvorrichtung aufweist, die einer ersten Ausführungsform der Erfindung entspricht, bei welcher durch einen einzigen Verteilerkopf aus einer einzigen Fluiddruckquelle aufblasbare Beutel vorgesehen sind, Fig. 2 einen vergrößerten Querschnitt des in der Fig. 1 dargestellten einzigen Verteilerkopfes, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Anordnung aus einem Vielfach-Verteilerkopf und einer Vielfach-Fluiddruckquelle zum Aufblasen der in der Fig. 1 dargestellten Beutel, Fig. 4 einen teilweise im Schnitt dargestellten Teilseitenriß eines Fahrzeuges, welches eine Insassen-Auffangvorrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung aufweist, und Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt des einzigen in der Fig.4 dargestellten Verteilerkopfes.The invention is described below, for example, with reference to the drawing described; 1 shows a partial side elevation, shown partially in section of a vehicle having an occupant interception device, which is a first Embodiment of the invention corresponds, in which by a single distributor head inflatable bags are provided from a single fluid pressure source, FIG enlarged cross section of the single distributor head shown in FIG. 1, 3 shows a schematic representation of an arrangement made up of a multiple distributor head and a multiple fluid pressure source for inflating that shown in FIG Bag, Fig. 4 is a partially sectioned partial side elevation of a vehicle, which is an occupant interception device according to a second embodiment of FIG Invention, and FIG. 5 is an enlarged cross-section of the only one in FIG Fig. 4 shown distributor head.

In der Fig. 1 ist ein Fahrzeug s dargestellt, welches eine Windschutzscheibe 11, ein Instrumentenbrett 12, ein Fußbrett 14 und einen Sitz 16 aufweist, auf welchem ein Insasse 18 sitzt.In Fig. 1, a vehicle s is shown which has a windshield 11, an instrument panel 12, a footboard 14 and a seat 16 on which an occupant 18 is seated.

Die Insasen-Auffangvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung umfaßt drei aufbiasbare Beutel 20, 21 und 22 welche normalerweise in zusammengefalteter Stellung an der Unterkante des Instrumentenbrettes 12 untergebracht sind.The insase collecting device according to the first embodiment of FIG Invention comprises three inflatable bags 20, 21 and 22 which are normally collapsed Position on the lower edge of the instrument panel 12 housed are.

Wenn die Beutel 20, 21 und 22 mit einem unter Druck stehenden Fluid aufgeblasen sind, Aen sie sich in die dargestellten Stellungen aus, wobei der Beutel 20 zwischen den übrigen Beuteln angeordnet ist. Der Beutel 20, welcher nachfolgend als "21mpfbeutelg' bezeichnet wird, ist im aufgeblasenen Zustand so geformt, daß er den Rumpf 24 des Insassen auffangen kann und verhindern kann, daß der Rumpf 24 mit dem Instrumentenbrett 12 in Berührung kommt. Der Beutel 21, welcher nachfolgend als "Eniebeutel" bezeichnet wird, ist im aufgeblasenen Zustand so geformt, daß er den Aufprall der Beine 25 des Insassen unter den Knien auffangen kann und verhindern kann, daß die Beine 25 mit dem Instrumentenbrett 12 in Berührung kommen. Der Beutel 22, welcher nachfolgend als aEopfbeutel" bezeichnet wird, ist im aufgeblasenen Zustand so geformt, daß er den Aufprall des Kopf es 28 des Insassen auffangen und verhindern kann, daß der Kopf 28 mit der Windschutzscheibe 11 in Berührung kommt.When the bags 20, 21 and 22 with a pressurized fluid are inflated, move into the positions shown, with the bag 20 is arranged between the remaining bags. The bag 20, which follows is referred to as "21mpfpaketg", is shaped in the inflated state so that He can catch the trunk 24 of the occupant and can prevent the trunk 24 comes into contact with the instrument panel 12. The bag 21, which subsequently referred to as an "energy bag", when inflated, is shaped so that it can absorb and prevent the impact of the occupant's legs 25 under the knees may that the legs 25 come with the instrument panel 12 in contact. The bag 22, which will be referred to as a "pouch" in the following, is in the inflated state shaped so that it absorbs the impact of the head 28 of the occupant and prevent it may that the head 28 comes with the windshield 11 in contact.

Das Fluid zum Aufblasen der Beutel 20, 21 und 22 ist normalerweise unter Druck in einem Druckbehälter oder Tank 30 aufbewahrt. Die Fluiddruck-Zuführung zum Aufblasen der Beutel wird durch ein Ventil 31 gesteuert, welches normalerweise geschlossen ist und durch eine Fühlereinrichtung 32 geöffnet wird, welche den Aufprall des Fahrzeuges mit einem stationären oder beweglichen Objekt ermittelt. Sowohl das Ventil 31 als auch die Fühlereinrichtung 32 können beliebiger bekanater Art sein.The fluid for inflating bags 20, 21 and 22 is normally stored under pressure in a pressure vessel or tank 30. The fluid pressure feed to inflate the bag is controlled by a valve 31, which is normally is closed and is opened by a sensor device 32, which the impact of the vehicle with a stationary or moving object. Both that Valve 31 as well as the sensor device 32 can be of any known type.

Wenn das Ventil 31 infolge eines Aufpralls des Fahrzeuges hinreichender Größe geöffnet wird, wird das im Tank 30 unter Druck stehende Fluid durch ein Rohr 34 zu einem Verteilerkopf 36 geführt, welcher so angeschlossen ist, daß das unter Druck stehende Fluid zu allen Beuteln geführt wird.When the valve 31 is more sufficient as a result of a collision with the vehicle Size is opened, the fluid in the tank 30 is pressurized through a pipe 34 out to a distributor head 36 which is connected so that the under Pressurized fluid is supplied to all bags.

Der Verteilerkopf 36 ist an der unteren Kante des Instrumentenbrettes 12 angebracht und umfaßt, wie dies am besten aus der Fig. 2 hervorgeht, einen Zylinder 37, welcher an beiden Enden geschlossen ist, um eine Klammer 38 zu bilden, welche zum Rohr 34 hin geöffnet ist. Der Rumpfbeutel 20 weist einen Hals auf, welcher entlang seiner Lippe mittels einer Klemme 40 und Bolzen 41 an die Außenfläche des Verteilerkopf-Zylinders 37 vollständig und dicht angeklemmt ist. Der Verteilerkopf-Zylinder 37 hat einen axial gerichteten Schlitz 43, welcher eine kontinuierliche Fluidverbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 38 und dem Inneren des Rumpfbeutels 20 gewährleistet. Der Hals des Kniebeutels 21 ist vollständig und dicht entlang seiner Lippe an einen anderen Teil der Außenfläche des Zylinders 37 mit einem anderen Teil der Klemme 40 angeklemmt. Ein axial verlauf ender Schlitz 44 im Zylinder 37 gewährleistet zur Fluidzuführung von der Verteilerkopfksmmer 38 zum Inneren des Kniebeutels 21 einen Durchgang.The manifold head 36 is on the lower edge of the instrument panel 12 and comprises, as best shown in FIG. 2, a cylinder 37 which is closed at both ends to form a bracket 38 which to the pipe 34 is open. The trunk bag 20 has a neck which runs along it its lip to the outer surface of the distributor head cylinder by means of a clamp 40 and bolt 41 37 is clamped completely and tightly. The header cylinder 37 has a axially directed slot 43 which provides continuous fluid communication between the manifold head chamber 38 and the interior of the body bag 20 ensured. Of the The neck of the knee pouch 21 is complete and tight along its lip to one another part of the outer surface of the cylinder 37 with another part of the clamp 40 clamped. An axially extending slot 44 in the cylinder 37 ensures to Fluid supply from the distributor head chamber 38 to the interior of the knee bag 21 Passage.

Eine Fluidströmung vom Verteilerkopf 36 zum Kniebeutel 21 ist möglich, eine Fluidströmung in der entgegengesetzten Richtung ist jedoch durch ein Ein-Weg-Ventil 46 verhindert, welches ein Ventilteil 48 aufweist, das sich axial entlang der äußeren Fläche des Zylinders 37 über beide Enden des Schlitzes 44 hinaus erstreckt. Das Ventilteil 48 ist entlang einer axial verlaufenden Kante durch eine axiale Reihe von Klemmbolzen 41 befestigt und ist an seinen Enden und an der anderen axial verlaufenden Kante frei. Das Ventilteil 48 weist eine Federcharakteristik auf, so daß dann, wenn kein Druckunterschied zwischen dem Verteilerkopf 36 und dem Kniebeutel 21 vorhanden ist, das Ventilteil 48 seine normale Lage einnimmt, wie sie durch unterbrochenen Linienzug in der Fig. 2 dargestellt ist, in welcher es auf dem Zylinder 37 sitzt, und zwar derart, daß der Schlitz 44 geschlossen oder blockiert ist. Wenn das unter Druck stehende Fluid zum Verteilerkopf 36 geführt ist, wird das Ventilteil 48 durch den Druck des Fluids bewegt, und zwar in die Stellung, welche durch dendurchgezogenen Linienzug dargestellt ist, um eine Verbindung zwischen dem Verteilerkopf 36 und dem Kniebeutel 21 herzustellen.A fluid flow from the distributor head 36 to the knee bag 21 is possible, however, fluid flow in the opposite direction is through a one-way valve 46 prevents, which has a valve part 48, which extends axially along the outer Surface of the cylinder 37 extends beyond both ends of the slot 44. That Valve part 48 is along an axially extending edge through an axial row fastened by clamping bolts 41 and is axially extending at its ends and at the other Edge free. The valve part 48 has a spring characteristic, so that when there is no pressure difference between the distributor head 36 and the knee bag 21 is, the valve part 48 is in its normal position, as interrupted by Line is shown in Fig. 2, in what it is on the cylinder 37 sits in such a way that the slot 44 is closed or blocked. if the pressurized fluid is led to the manifold head 36, becomes the valve member 48 moved by the pressure of the fluid, namely in the position, which by the solid Line drawing is shown to establish a connection between the manifold head 36 and the knee bag 21 to produce.

Der Kopfbeutel 22 ist oben auf dem Rumpfbeutel 20 durch eine entsprechende geeignete Einrichtung befestigt oder kann einen integralen Bestandteil desselben bilden. Das Innere des Kopfbeutels 22 ist durch eine begrenzte Öffnung 50 mit dem Inneren des Rumpfbeutels 20 verbunden und ist ebenso durch eine Öffnung 51 zur Atmosphäre hin zu öffnen, welche einen größeren Strömungsquerschnitt aufweist als die t)ffnung 50.The head bag 22 is on top of the body bag 20 by a corresponding Appropriate facility attached or may be an integral part of the same form. The interior of the head bag 22 is through a limited opening 50 with the Connected inside the body bag 20 and is also through an opening 51 to the atmosphere to open, which has a larger flow cross-section than the t) opening 50.

Die Öffnung 51 ist normalerweise durch einen Dichtungslappen 52 verschlossen, welcher lösbar und dichtend an der Außenseite des Kopfbeutels 22 befestigt ist.The opening 51 is normally closed by a sealing tab 52, which is detachably and sealingly attached to the outside of the head bag 22.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Insassen-Auf£ingvorrichtung beschrieben. Das Ventil 31 ist normalerweise geschlossen, wobei die Beutel 20, 21 und 22 entleert sind und in zusammengefalteter Stellung am Instrumentenbrett 12 angebracht sind. Wenn dann ein Aufprall des Fahrzeuges gegen ein stationäres oder bewegliches Element mit ausreichender Stärke erfolgt, arbeitet die Fühlereinrichtung 32 in der Weise, daß sie das Öffnen des Ventils 31 bewirkt, um unter Druck stehendes Fluid aus dem Tank 30 zum Verteilerkopf 36 zu führen. Der Verteilerkopf 36 verteilt das Fluid direkt zum Rumpfbeutel 20 und zum kniebeutel 21, wobei das Ein-Weg-Ventil 46 öffnet, um die Fluidzuführung zum Kniebeutel 21 zu gestatten. Das unter Druck stehende Fluid geht dann vom Rumpfbeutel 20 durch die Offnung 50 zum Kopfbeutel 21, welcher somit später gefüllt wird als der Rumpfbeutel und der Kniebeutel. Vorzugsweise sind im voraus der Druck des im Tank 70 gespeicherten Fluids, die Größen der Verteilerkopföffnungen zum Rumpfbeutel und zum Kniebeutel sowie die Größe der Rumpfbeutelöffnung zum Eopfbeutel im Verhältnis zu den Volumen dieser Beutel so festgelegt, daß sich jeweils ein hoher, niedriger und ein mittlerer Druck im Knie-, Eopf- und Rumpfbeutel aufbaut, bevor der Insasse von den entsprechenden Beuteln aufgefangen wird.The following is the operation of those shown in FIGS. 1 and 2 Occupant suspension device described. The valve 31 is normally closed, with the bags 20, 21 and 22 emptied and in the collapsed position are attached to the instrument panel 12. If then a collision of the vehicle against a stationary or moving element of sufficient strength is made, works the sensor device 32 in such a way that it causes the valve 31 to open, to route pressurized fluid from tank 30 to header 36. Of the Distribution head 36 distributes the fluid directly to the trunk bag 20 and the knee bag 21, the one-way valve 46 opening to allow fluid supply to the knee bag 21 to allow. The pressurized fluid then passes through the trunk bag 20 the opening 50 to the head bag 21, which is thus filled later as the trunk pouch and the knee pouch. Preferably, the printing of the im Tank 70 of stored fluids, the sizes of the manifold head openings to the trunk bag and to the knee pouch as well as the size of the trunk pouch opening to the pouch in relation to the pouch to set the volume of these bags so that each is a higher, lower and a medium pressure builds up in the knee, pelvic and torso pouches before the occupant is collected by the appropriate bags.

Beim Aufschlagen des Körpers 24 des Insassen auf dem so aufgeblasenen Rumpfbeutel 20 wird der mittlere Druck darin durch diesen Aufschlag ausreichend erhöht, um zusätzliches Fluid durch die Öffnung 50 in den Kopfbeutel 22 zu drücken, was zu einem gesteuerten Druckabfall des Rumpfbeutels 20 führt, während sich der Aufprall des Körpers des Insassen auf diesen Beutel weiter vollzieht, wobei sich der Beutel dann um den Rumpf des Insassen herumlegt, um ein weiches Kissen für denselben zu bilden und ein übermäßiges Zurückschnellen desselben zu vermeiden.When the occupant's body 24 hits the inflated In the body bag 20, the mean pressure therein becomes sufficient due to this impact increased to force additional fluid through opening 50 into head bag 22, which leads to a controlled pressure drop in the body bag 20 while the Impact of the occupant's body on this bag continues, with the bag then wraps around the occupant's torso, around a soft pillow for them and to avoid excessive recoil of the same.

Beim Aufschlag des Kopfes 28 des Insassen auf den so aufgeblasenen Kopfbeutel 22 wird der darin befindliche Druck ausreichend erhöht durch diesen Aufschlag, um den Dichtungslappen 52 wegzublasen, so daß dann durch die Öffnung 51 ein gesteuerter Druckabfall gegen die Atmosphäre erfolgt. Da die Öffnung 50 einen höheren Strömungswiderstand bietet als die Öffnung 51, wird ermöglicht, daß die letztere Öffnung das Zusammensinken des Kopfbeutels 22 mit einer höheren Rate steuert als des Rumpfbeutels 20, so daß dadurch die relative Winkelbewegung zwischen dem Kopf und dem Rumpf des Insassen gesteuert wird.When the head 28 of the occupant hits the inflated Head bag 22, the pressure contained therein is sufficiently increased by this impact, to blow away the sealing flap 52, so that then through the opening 51 a controlled Pressure drop to the atmosphere takes place. Because the opening 50 has a higher flow resistance than the opening 51, the latter opening is allowed to collapse of the head bag 22 controls at a higher rate than the body bag 20 so that thereby the relative angular movement between the occupant's head and torso is controlled.

Während des Aufblasens des Kniebeutels 21 ist das Ein-Weg-Ventil 46 geöffnet, um ein solches Aufblasen zu gestatten.The one-way valve 46 is during inflation of the knee bag 21 opened to permit such inflation.

Beim Aufschlagen der Beine des Insassen auf diesen Beutel schließt das Ein-Weg-Ventil 46 dann, so daß dieser Beutel dann unter hohem Druck aufgeblasen bleibt, während der Rumpf beutel 20 und der Kopfbeutel 22 allmählich abblasen. Der Kniebeutel 21 wird aufgeblasen gehalten, um den Insassen im Sitz 16 zu halten, so daß er davor bewahrt wird, infolge des Fahrzeuganpralls nach unten und gegen die Vorderseite des Fahrzeuges zu rutschen.When the inmate's legs strike this bag it closes the one-way valve 46 then so that this bag is then inflated under high pressure remains while the body bag 20 and the head bag 22 gradually blow off. Of the Knee bag 21 is kept inflated to keep the occupant in seat 16, so that he is saved from the vehicle crash down and against the To slide the front of the vehicle.

Die in der Fig. 3 dargestellte Anordnung aus Vielfach-Verteilerkopf und Vielfach-Fluiddruckquelle für die in der Fig.1 dargestellte Beutelanordnung umfaßt einen Tank 56, welcher durch ein Ventil 57 mit einem Verteilerkopf 59 verbunden ist, welcher Fluid unter Druck zum Rumpfbeutel 20 führt und somit auch zum Kopfbeutel. Ein weiterer Tank 61 ist über ein Ventil 62 mit einem Verteilerkopf 64 verbunden, welcher Fluid unter Druck zum Xniebeutel 21 führt. Beide Ventile 57 und 62 sind durch einen Fahrzeug-Aufschlagfühler 66 gesteuert, um im Falle eines Fahrzeugaufpralls gleichzeitig zu öffnen. Somit bleibt in der Darstellung gemäß Fig. 3 der Kniebeutel aufgeblasen, während der Rumpfbeutel und der Xopfbeutel beim Aufprall durch den Insassen zusammensinken, da der Kniebeutel und der Rumpfbeutel in dieser Anordnung getrennte Druckversorgungen besitzen. Weiterhin ermöglicht die Anordnung gemäß Fig. 3 eine leichte Vorherbestimmung der drei verschiedenen Druckzonen, welche durch die drei Beutel aufgebaut werden sollen.The arrangement of multiple distributor head shown in FIG. 3 and multiple fluid pressure source for the bag arrangement shown in Figure 1 comprises a tank 56 which is connected to a manifold head 59 through a valve 57 is which fluid under pressure leads to the trunk bag 20 and thus also to the head bag. Another tank 61 is connected to a distributor head 64 via a valve 62, which fluid under pressure leads to the Xnie bag 21. Both valves 57 and 62 are controlled by a vehicle impact sensor 66 to respond in the event of a vehicle impact open at the same time. Thus, in the representation according to FIG. 3, the knee pouch remains inflated, while the trunk bag and the Xopf bag on impact through the Occupants collapse because the knee pouch and trunk pouch are in this arrangement have separate pressure supplies. Furthermore, the arrangement according to FIG. 3 a slight prediction of the three different pressure zones which are caused by the three bags are to be built.

In der Fig. 4 ist ein Fahrzeug 110 dargestellt, welches eine Windschutzscheibe 111, ein Instrumentenbrett 112 ein Fußbrett 114 und einen Sitz 116 aufweist, in welchem ein Innasse 118 des Fahrzeuges sitzt.4 shows a vehicle 110 which has a windshield 111, an instrument panel 112, a footboard 114 and a seat 116, in which is seated by a passenger 118 of the vehicle.

Die Insassen-Auffangvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform der Erfindung umfaßt ein Paar aufblasbare Beutel 120 und 121, wobei der Beutel 121 innerhalb des Beutels 120 angeordnet ist und beide Beutel normalerweise in einer zusammengefalteten Stellung an der unteren Kante des Instrumentenbrettes 112 verstaut sind. Wenn die Beutel 120 und 121 mit Fluid unter Druck aufgeblasen sind, dehnen sie sich in die in der Fig. 4 dargestellte Stellung aus. Im aufgeblasenen Zustand ist der Beutel 120 so geformt, daß er den Kopf 123 und den Rumpf 124 des Insassen auffängt, um zu verhindern, daß der Kopf und der Rumpf des Insassen mit der Windschutzscheibe 111 und dem Instrumentenbrett 112 in Beruhrung kommen. Eine Offnung 127 auf dem äußeren Beutel 120 ist normalerweise durch einen Lappen 128 geschlossen, welcher lösbar und dichtend mit der Außenseite dieses Beutels verbunden ist. Im aufgeblasenen Zustand ist der innere Beutel 121, welcher nachfolgend als "ICniebeutel" bezeichnet wird, so geformt, daß er den Aufprall der Beine 129 des Insassen durch den äußeren Beutel 120 unter den Knien auffängt und die Berührung der Beine 129 mit dem Instrumentenbrett 112 verhindert.The occupant intercepting device according to the second embodiment The invention comprises a pair of inflatable bags 120 and 121, the bag 121 is located within the bag 120 and both bags are normally in one Stowed folded position on the lower edge of the instrument panel 112 are. With the bags 120 and 121 inflated with fluid under pressure, stretch they move into the position shown in FIG. When inflated the bag 120 is shaped to hold the head 123 and torso 124 of the occupant catches to prevent the occupant's head and torso from hitting the windshield 111 and the instrument panel 112 come into contact. An opening 127 on the outer bag 120 is normally closed by a flap 128, which is detachably and sealingly connected to the outside of this bag. Im inflated The state is the inner bag 121, which is hereinafter referred to as "ICnie bag" is shaped so that it is the impact of the legs 129 of the occupant by the outer Bag 120 under the knees and the contact of the legs 129 with the instrument panel 112 prevented.

Das Fluid zum Aufblasen sowohl des inneren Beutels 121 als auch des äußeren Beutels 120 ist normalerweise unter Druck in einem Druckbehälter oder Tank 130 aufbewahrt. Die Fluidzuführung unter Druck zum Aufblasen der Beutel ist durch das Ventil 131 gesteuert, welches normalerweise geschlossen ist und durch eine Fühlereinrichtung 132 geöffnet wird, welche das Aufschlagen des Fahrzeuges auf ein stationäres oder bewegliches Objekt ermittelt. Sowohl das Ventil 131 als auch die Suhlereinrichtung 132 können beliebiger bekannter Art sein. Wenn das Ventil 131 infolge eines Aufpralls des Fahrzeuges ausreichender Größe geöffnet wird, wird das Fluid unter Druck im Tank 133 durch ein Rohr 134 zu einem Verteilerkopf 136 geführt, welcher so angeschlossen ist, daß das Fluid unter Druck gleichzeitig zu beiden Beuteln 120 und 121 geführt wird.The fluid for inflating both the inner bag 121 and the Outer bag 120 is typically pressurized in a pressure vessel or tank 130 kept. The fluid supply under pressure for inflating the bags is through controlled by valve 131 which is normally closed and by sensing means 132 is opened, which means that the vehicle hits a stationary or moving object detected. Both the valve 131 and the Suhl device 132 can be of any known type. When the valve 131 as a result of an impact of the vehicle is opened sufficiently large, the fluid is under pressure in the Tank 133 led through a pipe 134 to a distributor head 136, which so connected is that the fluid is fed to both bags 120 and 121 at the same time under pressure will.

Der Verteilerkopf 136 ist an der Unterkante des Instrumentenbrettes 112 befestigt und weist, wie dies am besten aus der Fig. 2 ersichtlich ist, einen Zylinder 137 auf, welcher eine Esmmer 138 bildet, die an einem Ende geschlossen und am anderen Ende zum Rohr 134 hin geöffnet ist. Der Verteilerkopf 136 erstreckt sich durch gegenüberliegende Wände des äußeren Beuteils 120, und der äußere Beutel ist bei diesen Durchführungen dicht mit der Oberfläche des Verteilerkopfes 136 durch Klemmen 139 verbunden, von denen eine in der Fig. 4 dargestellt ist. Dieser innerhalb des äußeren Beutels 120 eingeschlossene Teil des Verteilerkopfes 136 ist mit axial auf Abstand voneinander angeordneten Schlitzen 140 ausgestattet, welche eine Fluidverbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem Inneren des äußeren Beutels herstellen.The distributor head 136 is on the lower edge of the instrument panel 112 attached and, as best seen in FIG. 2, has a Cylinder 137 on which forms an Esmmer 138 which is closed at one end and is open to the tube 134 at the other end. The manifold head 136 extends through opposing walls of the outer bag 120 and the outer bag is tight with the surface of the distributor head 136 in these feedthroughs Terminals 139 connected, one of which is shown in FIG. This within of the outer bag 120 enclosed part of the header 136 is with axial spaced slots 140 which provide fluid communication between the header chamber 138 and the interior of the outer bag.

Der Hals des inneren Kniebeutels 121 ist entlang seiner Lippe durch eine Klemme 142 und Bolzen 143 an einer Hülse 144 angeklemmt, welche den inneren Beutel 121 auf dem Verteilerkopf 136 trägt und außerdem eine Verbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem Inneren dieses Beutels herstellt. Ein axial verlauf ender Schlitz 145 im Zylinder 137 stellt eine Fluidverbindung zwischen dem Zylinder 137 und dem Inneren 146 der Hülse 144 dar. Somit ist die Verbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem Inneren Kniebeutel 121 von der Verbindung zwischen der Kammer 138 und dem äußeren Beutel 120 getrennt. Ein in der Hülse 144 angeordnetes Ein-Weg-Ventil 148 gestattet, dassSluid unter Druck von der Verteilerkopfkammer 138 in den inneren Bniebeutel 121 zur Füllung desselben strömt und verhindert, daß das Fluid in der entgegengesetzten Richtung strömt. Das Ventil 148 weist ein Paar von Ventilklappenelementen 149 und 150 auf, welche auf einem Stift 151 gelagert sind. Eine Torsionsfeder 153 liefert eine geringe Vorspannkraft, um die Ventilelemente 149 und 150 normalerweise in der geschlossenen Stellung zu halten, die in der Fig. 5 dargestellt ist, wo sie einen Ventilsitz 16-5 berühren, um den Durchgang zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem inneren Kniebeutel 121 zu verschließen. Wenn Fluid unter Druck in die Verteilerkopfkammer 138 geführt wird, werden die Ventilteile 149 und 150 durch den Fluiddruck gegen die Spannung der Feder 153 so bewegt, daß eine Verbindung zwischen der Verteilerkopfkammer 138 und dem inneren Kniebeutel 121 hergestellt ist.The neck of the inner knee pouch 121 is cut through along its lip a clamp 142 and bolt 143 clamped on a sleeve 144, which the inner Bag 121 on the distributor head 136 carries and also a connection between the header chamber 138 and the interior of that bag. One axial extending slot 145 in cylinder 137 provides fluid communication therebetween Cylinder 137 and the interior 146 of the sleeve 144. Thus, the connection between the header chamber 138 and the inner knee bag 121 from the junction between chamber 138 and outer bag 120 are separated. One arranged in the sleeve 144 One-way valve 148 allows fluid under pressure from the header chamber 138 flows into the inner baby bag 121 to fill the same and prevents the fluid in the opposite direction flows. The valve 148 has a pair of valve flap members 149 and 150, which on a Pin 151 are stored. A torsion spring 153 provides a small preload force, to normally close valve elements 149 and 150 in the closed position hold, which is shown in Fig. 5, where they touch a valve seat 16-5, around the passage between manifold head chamber 138 and the inner knee pouch 121 to lock. When fluid is fed into header chamber 138 under pressure is, the valve parts 149 and 150 are opposed to the stress by the fluid pressure the spring 153 so that a communication between the header chamber 138 and the inner knee pouch 121 is made.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Auffangvorrichtung beschrieben. Das Ventil 131 ist normalerweise geschlossen, so daß die Beutel 120 und 121 entleert sind und in einer zusammengefalteten Stellung am Instrumentenbrett 112 angebracht sind. Wenn dann ein Aufprall des Fahrzeuges auf ein bewegliches oder festes ObJekt mit ausreichender Kraft erfolgt, arbeitet die Fühlereinrichtung 132 in der Weise, daß das Ventil 131 geöffnet wird, um Fluid unter Druck aus dem Tank 130 zum Verteilerkopf 136 zu führen. Der Verteilerkopf 136 verteilt das Fluid direkt zu dem äußeren Beutel 120 und dem inneren Kniebeutel 121, das Ein-Weg-Ventil 148 öffnet, um das Fluid zum Kniebeutel 121 zu führen. Beim Aufschlagen des Rumpfes und des Kopfes des Insassen auf den so aufgeblasenen äußeren Beutel 120 wird der Druck darin ausreichend erhöht durch diesen Aufschlag, um den Lappen 128 wegzublasen, so daß eine gesteuerte Druckverminderung durch die Öffnung 127 zur Atmosphäre erfolgt. Dies führt zu einer gesteuerten Druckverminderung des Beutels 120, während sich der Aufprall des Insassen auf diesen Beutel kontinuierlich weiter vollzieht, wobei sich der Beutel dann um den Rumpf des Insassen herumlegt, um ein sehr weiches Kissen dafür zu bilden und ein übermäßiges Zurückschnellen desselben zu verhindern.The following is the operation of those illustrated in FIGS. 4 and 5 Fall arrest device described. The valve 131 is normally closed so that the bags 120 and 121 are emptied and in a collapsed position are attached to the instrument panel 112. If then there is a collision with the vehicle takes place on a movable or fixed object with sufficient force, works the sensing device 132 in such a way that the valve 131 is opened to fluid to lead under pressure from the tank 130 to the distributor head 136. The distributor head 136 distributes the fluid directly to the outer bag 120 and the inner knee bag 121, the one-way valve 148 opens to guide the fluid to the knee bag 121. At the Impact of the trunk and head of the occupant on the so inflated outer Bag 120, the pressure therein is sufficiently increased by this impact to the Blow rag 128 away so that a controlled pressure reduction through the opening 127 to the atmosphere. This leads to a controlled Pressure reduction of the bag 120, while the occupant's impact on that bag is continuous continues, with the bag then wrapping itself around the occupant's torso, to make a very soft cushion for it and an excessive snapback of it to prevent.

Während des Aufblasens des Kniebeutels 121 öffnet das Ein-Weg-Ventil 148, um ein solches Aufblasen zu ermöglichen. Wenn dann der Aufschlag der Beine des Insassen auf den Kniebeutel 121 erfolgt, wobei der Auf schlag durch den äußeren Beutel 120 übertragen wird, schließt das Ein-Weg-Ventil 148, um den Druck im Kniebeutel 121 aufrechtzuerhalten, während der äußere Beutel 120 durch die Öffnung 127 abbläst. Der Kniebeutel 121 wird im aufgeblasenen Zustand gehalten, um den Insassen in dem Sitz 116 zu halten, wodurch verhindert wird, daß er infolge des Fahrzeugaufpralls nach unten und gegen die Vorderseite des Fahrzeuges geschleudert wird.During the inflation of the knee bag 121, the one-way valve opens 148 to allow for such inflation. If so, then the impact of the legs of the occupant on the knee bag 121, with the impact by the outer Bag 120 is transferred, the one-way valve 148 closes to relieve pressure in the knee bag 121 while the outer bag 120 blows through the opening 127. The knee bag 121 is maintained in the inflated state to protect the occupant in the To hold seat 116, thereby preventing it from occurring as a result of the vehicle impact is thrown down and against the front of the vehicle.

Die Erfindung umfaßt weiterhin das Konzept eines ersten aufblasbaren Beutels, welcher beim Aufblasen die unteren Beinbereiche des sitzenden Insassen auffängt sowie eine energieabsorbierende Einrichtung, welche innerhalb des Fahrzeuges in einer Stellung angeordnet ist, daß sie mit dem Rumpf des sitzenden Insassen im Falle einer Fahrzeugkollison in Berührung kommt, wobei der aufblasbare Beutel und die energieabsorbierende Einrichtung derart zusammenwirken, daß der Insasse im Falle einer solchen Kollision in einer sitzenden Stellung gehalten wird.The invention further includes the concept of a first inflatable Bag, which when inflated the lower leg areas of the seated occupant and an energy-absorbing device, which is inside the vehicle is arranged in a position that it is with the torso of the seated occupant in the In the event of a vehicle collision, the inflatable bag and the energy absorbing device cooperate in such a way that the occupant in the case such a collision is held in a seated position.

- Patentansprüche- claims

Claims (5)

Patent ansprüche 0 ahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung, welche in Funktion tritt, wenn das Fahrzeug in eine Kollision verwickelt ist und eine Quelle von Fluid unter Druck aufweist, welche mittels einer sensorgesteuerten Druckentlastungseinrichtung mit einem aufblasbaren Beutel verbunden ist, welcher innerhalb des Fahrzeugs in einer solchen Lage angeordnet ist, daß der Beutel beim Aufblasen eine Stellung einnimmt, in welcher er den Aufschlag des Rumpfes des Insassen aufnehmen kann und wobei der aufblasbare Beutel mit einer Druckentlastungseinrichtung ausgestattet ist, welche seine Druckverminderung mit einer gesteuerten Rate gewährleistet, wenn er dem Aufschlag des Rumpfes des Insassen ausgesetzt ist, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die sensorgesteuerte Druckentlastungseinrichtung (32, 132) zum Aufblasen des Beutels (20, 120) für den Rumpf (24, 124) des Insassen (18, 118) gleichzeitig zum Aufblasen eines zweiten Beutels (21, 121) dient, welcher beim Aufblasen eine Stellung einnimmt, in welcher er den Aufschlag der unteren Beinbereiche (25, 129) des Insassen (18, 118) auffangen kann und daß eine Ventileinrichtung (46, 62, 148) vorgesehen ist, welche der Fluidversorgung (30, 61, 130) zugeordnet ist und zu wenigstens einem der aufblasbaren Beutel führt, um zu gewährleisten, daß dann, wenn der erste Beutel (20, 120) beim Aufschlagen des Rumpfes des Insassen mit einer gesteuerten Rate abbläst, der zweite Beutel (21, 121) aufgeblasen bleibt, um die Vorwärtsbewegung der unteren Beinbereiche (25, 129) des Insassen (18, 118) zu verhindern. Patent claims 0 vehicle occupant safety device, which in Function occurs when the vehicle is involved in a collision and is a source of fluid under pressure, which by means of a sensor-controlled pressure relief device is connected to an inflatable bag which is placed inside the vehicle in is arranged in such a position that the bag assumes a position when inflated, in which he can record the impact of the occupant's torso and where the inflatable bag is equipped with a pressure relief device, which ensures its depressurization at a controlled rate when it serves of the trunk of the occupant is exposed, as a result of which the sensor-controlled pressure relief device (32, 132) for inflating the bag (20, 120) for the trunk (24, 124) of the occupant (18, 118) at the same time for inflation a second bag (21, 121) is used, which assumes a position when inflated, in which he the impact of the lower leg areas (25, 129) of the occupant (18, 118) and that a valve device (46, 62, 148) is provided, which is assigned to the fluid supply (30, 61, 130) and to at least one the inflatable bag leads to ensure that when the first bag (20, 120) blows off at a controlled rate as the occupant hits the trunk, the second bag (21, 121) remains inflated to prevent the forward movement of the lower To prevent leg areas (25, 129) of the occupant (18, 118). 2. Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein Ein-Weg-Ventil (46, 148) vorgesehen ist, welches in der Fluidversorgungsöffnung (44, 145) zum zweiten Beutel (21, 121) angeordnet ist und das Abblasen des ersten Beutels (20, 120) gestattet, Jedoch das Abblasen des zweiten Beutels (21,121) verhindert.2. Vehicle occupant collection device according to claim 1, characterized in that g It is not noted that a one-way valve (46, 148) is provided, which arranged in the fluid supply opening (44, 145) to the second bag (21, 121) and blowing off the first bag (20, 120) is permitted, but blowing off of the second bag (21,121) prevented. 3. Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z-e i c h n e t, daß der zweite aufblasbare Beutel (121) innerhalb des ersten aufblasbaren Beutels (120) angeordnet ist.3. Vehicle occupant collection device according to claim 1, characterized in that g e k e n n n z e i c h n e t that the second inflatable bag (121) is within the first inflatable bag (120) is arranged. 4. Fahrzeug-Insassen-Auffangvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vorzchtung einen dritten aufblasbaren Beutel (22) aufweist, welcher innerhalb dss Fahrzeuges (10) angeordnet ist, der beim Aufblasen eine Stellung einnimmt, in welcher er den Aufschlag des Kopfes (28) des Insassen (18) auffangen kann und der mit einer Druckentlastungseinrichtung (51) ausgestattet ist, welche das Abblasen des Beutels (22) mit einer gesteuerten Rate gewährleistet, wenn er dem Aufschlag des Kopfs (28) des Insassen (18) ausgesetzt ist.4. Vehicle occupant collection device according to claim 1, characterized in that g It is not noted that the pre-cultivation includes a third inflatable bag (22), which is arranged inside the vehicle (10), which during inflation assumes a position in which he impacts the head (28) of the occupant (18) and equipped with a pressure relief device (51) which ensures the blowing of the bag (22) at a controlled rate, when exposed to the impact of the head (28) of the occupant (18). 5. Fahrzeug-Insassen-Auffangvornchtung as s tung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der dritte aufblasbare Beutel (22) mit einer wesentlichen Fläche an dem ersten aufblasbaren Beutel (20) befestigt ist, daß die Druckentlastungseinrichtung für den ersten Beutel (20) eine Einrichtung (50) mit begrenztem 8trömungsquerschnitt ist, welche innerhalb dieses Bereiches angeordnet ist1 um eine Fluidverbindung zwischen dem ersten Beutel (20) und dem dritten Beutel (22) darzustellen und daß der Strömungsquerschnitt der Druckentlastungsein richtung (51) des dritten Beutels (22) größer ist als der Strömungsquerschnitt der Einrichtung (50) mit begrenztem Strömungsquerschnitt des ersten Beutels (20).5. Vehicle occupant Auffangvornchtung as s device according to claim 4, characterized in that the third inflatable bag (22) with a substantial surface is attached to the first inflatable bag (20), that the pressure relief device for the first bag (20) is a device (50) with limited flow area, which is within this range is arranged 1 around a fluid connection between the first bag (20) and the third bag (22) and that the flow cross-section of the pressure relief direction (51) of the third bag (22) is greater than the flow cross-section of the Device (50) with a limited flow cross-section of the first bag (20). L e e r s e i t eL e r s e i t e
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