DE2264053A1

DE2264053A1 - Einrichtung zur sicherung von fahrzeuginsassen gegen verletzungen

Info

Publication number: DE2264053A1
Application number: DE2264053A
Authority: DE
Inventors: Charles Bushnell Rodenbach; Frederic La Mar Schrock; Bend Ind South; James Robert Zimmermann
Original assignee: Uniroyal Inc
Current assignee: Uniroyal Inc
Priority date: 1972-01-03
Filing date: 1972-12-29
Publication date: 1973-07-26
Also published as: FR2167652A1; IT976278B; US3807754A; CA979941A; FR2167652B1; GB1415330A; JPS4877539A

Description

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As/P

UNIROYAL Inc. 1230 Avenue of the Americas Hew York, II. Y. 10020 (Y. St. A.)

Einrichtung zur Sicherung von Fahrzeuginsassen gegen Verletzungen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Sicherung von Fahrzeuginsassen, insbesondere Kraftfahrzeuginsassen, gegen Verletzungen durch Einengung der Bewegungsfreiheit im Gefahrenfall (passive restraint system). Die Wirkungsweise einer solchen Einrichtung beruht auf der Verwendung einer sogenannten Einengungseinrichtung, d.h. eines flexiblen Behälters, der häufig als Luftkissen bezeichnet wird und der sich normalerweise in einem Zustand geringen Raumbedarfes befindet, jedoch als Folge einer bei Auftreten einer Kollision in geeigneter Weise ausgelösten Betätigung durch im wesentlichen augenblickliches Einführen eines Druckmittels, gewöhnlich von Druckluft, eines pyrotechnisch erzeugten Gases oder einer Kombination dieser beiden, aufblasbar ist und dann eine die Bewegungsfreiheit des Fahrzeuginsassen einengende Funktion ausübt.

Gemäß der Erfindung ist der flexible Behälter oder die Einengungseinrichtung bzw. deren Begrenzung aus mindestens einem, gewöhnlich aus zwei oder mehreren, durchgehenden, ununterbrochenen, nahtlosen Stoffstücken, vorzugsweise aus gewebtem Stoff, hergestellt, der im unbeschichteten Zustand hoch luftdurchlässig ist und von dem ein Teil mit einer durchgehenden, im wesentlichen luftundurchlässigen Beschichtung versehen ist, während der

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Rest des Stoffstückes unbeschichtet ist und im wesentlichen die Luftdurchlässigkeit des unbeschichteten Stoffes aufweist.

Durch Verwendung eines oder mehrerer Stücke des durchgehenden, teilweise beschichteten und teilweise unbeschichteten Stoffes in der Wand der Einengungseinrichtung werden gemäß der Erfindung die Kompliziertheit und die Mängel der bisher in der Technik verwendeten Verfahren beseitigt, bei denen gewisse Stücke aus einem mit einem Polymeren beschichteten Stoff ausgeschnitten und durch Stücke aus unbeschichtetem Stoff ersetzt werden müssen, die an den benachbarten Rändern der mit dem Polymeren beschichteten Stoffstücke mechanisch angenäht werden müssen. Insbesondere schafft die Erfindung eine einfache und wirtschaftliche Möglichkeit, der Einengungseinrichtung die gewünschte Ausladung ("ride down") oder das gewünschte Druckniveau für die Verminderung der Gefahr von Verletzungen durch Aufprall sowie die gewünschte Geschwindigkeit der Entspannung nach Beendigung des Aufblasens mitzuteilen. Dies wird gemäß der Erfindung ohne die zusätzlichen Kosten von genähten oder dielektrisch geschweißten Verbindungen und unter Vermeidung der dadurch bedingten hohen Arbeitskosten und Erschwernissen der Herstellung, eines übermäßigen Raumbedarfes und der im Vergleich zu durchgehendem oder nahtlosem Stoff von Natur aus geringen Festigkeit erzielt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des Gegenstandes der Erfindung im eingebauten Zustand;

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Einengungseinrichtung gemäß der Erfindung im nicht aufgeblasenen, entfalteten Zustand;

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Fig. 3 ist eine Seitenansicht der Einengungseinrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. h ist ein Schnitt eintlang der Linie k-k in Fig. 2;

Fig. 5 ist eine Draufsicht auf die Stoffanordnung der . Einengungseinrichtung gemäß Fig. 2;

Fig. 6 ist eine isometrische Darstellung eines Teiles des Stoffes gemäß Fig. 5; und

Fig. 7 ist eine Endansicht des Stoffstückes geh.,,3 Fig. 5 im Schnitt.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist dazu bestimmt, die Bewegung des Fahrzeuginsassen in bezug auf das Fahrzeug zu beeinflussen. Die Wandungen der Einengungseinrichtungen sind aus mindestens einem durchgehenden, im wesentlichen ununterbrochenen nahtlosen Stück eines Stoffes gebildet, der im unbeschichteten Zustand mediumdurchlässig ist. Von dem Stoff ist mindestens ein Stück vorhanden, das mindestens einen mit einer im wesentlichen mediumundurchlässigen Beschichtung versehenen Teil aufweist.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung die Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung an ihrer Einbaustelle.

Das Vordersitzabteil eines Kraftfahrzeuges ist allgemein durch einen Pfeil 10 bezeichnet. Am Armaturenbrett des Abteils 10 ist eine Kammer 19 angebracht, die die Einengungseinrichtung oder das Luftkissen 9 in gefaltetem, nicht aufgeblasenem Zustand enthält.

Im Falle eines Zusammenstoßes wird der Fühler 6 betätigt.

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schutz

Typischerweise ist der Fühler an der Feuerwand des Fahrzeuges montiert, die in dem durch einen Pfeil 1 bezeichneten Bereich allgemein angedeutet ist. Der Fühler 6 ist über eine Verbindung 16 mit einem Ventil 7 verbunden. Bei Betätigung sendet der Fühler 6 ein Signal oder bewirkt in anderer Weise das Öffnen des Ventils 7· Im unmittelbaren

schutz

Bereich der Feuer/wand ist ferner ein Behälter 8 eines Mediums, eines Treibsatzes, eines unter plötzlicher Erzeugung eines großen Gasvolumens schnell brennenden Pulvers und/oder eines Gases unter Druck angeordnet, und dieser Behälter ist über eine Leitung 18 mit dem Ventil 7 verbunden. Der Behälter 8 gibt also während eines Zusammenstoßes oder Anpralls das darin enthaltene Medium durch das offene Ventil 7 frei. Das Medium wird über die Leitung 17 in die Einengungseinrichtung 9 eingeführt und bläst diese auf und veranlaßt sie, aus der Kammer 19 auszutreten. Ein Fahrzeuginsasse, der in dem Abteil 10 sitzt, prallt dann nur gegen die aufgeblasene Einengungseinrichtung 9» wodurch seine Bewegung in bezug auf das Fahrzeug derart beeinflußt wird, daß Verletzungen vermieden werden.

Die Einengungseinrichtung ist derart ausgebildet, daß nach Beendigung der Druckmittelzufuhr oder der sonstigen Erzeugung des erforderlichen Aufblasdruckes die Einengungseinrichtung wieder drucklos wird. Einige Wandteile des Luftkissens 9 sind nämlich aus porösem Material hergestellt; so daß selbst während des Aufblähens Gas entweichen kann.

Fig. 2 veranschaulicht die Einengungseinrichtung 9 in entfaltetem nicht aufgeblasenem Zustand. Am Einlaß 12 wird Medium unter einm Druck eingeführt, der größer als der bereits innerhalb der Einengungseinrichtung herrschende Druck ist. Das Luftkissen kann aus porösem Polyamidstoff oder Baumwolle oder Polyesterstoffen oder Gemischen von Polyamid, Baumwolle und Polyester oder aus einer be-

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liebigen Kombination dieser Materialien hergestellt und in _m ' a.-Ripstop- oder Rechteckbindung - mit 3 bezeichnet - gewebt * sein. Obwohl andere Materialien und Webarten gemäß der Erfindung ebenfalls möglich sind, sind die genannten Ausbildungen zu bevorzugen. Polyamid, Baumwolle und Polyester sind fest und weisen keine scheuernde Oberfläche auf, mit der der Fahrgast zur Berührung kommen könnte. Die Einengungseinrichtung gemäß der Erfindung ist streifenweise mit einer Schicht eines mediumdurchlässigen Materials 4, beispielsweise Kautschuk, beschichtet. Der so beschichtete Teil k des Gewebes 3 ist durchgehend und ununterbrochen, und die Beschichtung liegt an der Innenseite des Kissens, Die Grenzlinie 5 zwischen den Teilen 3 und k (Fig. 2, 6 und 7) weist keine Stichnaht oder sonstige Naht auf, da das Grundgewebe 3 ununterbrochen und durchgehend ist. Stichnähte sind unerwünscht, da sie das Gewebe schwächen würden.

Stichnähte würden auch eine hervortretende Fläche erzeugen, die bei Berührung mit dem Fahrgast scheuernd wirken könnte. Außerdem sind Stichnähte in der Regel teuerer als nach anderen Verfahren hergestellte, beispielsweise geschweißte Nähte.

Die Begrenzung des beschriebenen Ausführungsbeispiels des Luftkissens weist mehrere auf dem Gewebe 3 angebrachte Beschichtungsabschnitte 4 auf. Der Gewebezuschnitt ist in Fig. 5 dargestellt und weist 3 Abschnitte 9a, 9b und 9c auf. Die Abschnitte 9a und 9b bilden die obere und die untere Wand des Kissens (Fig. 3 und 4). Der Abschnitt 9c überlappt den Bereich des Einlaßendes der Wände 9a und 9b und sorgt für eine erhöhte Festigkeit in diesem Bereich. Der Einlaßabschnitt 12 der Begrenzung ist kräftiger ausgebildet, da er zusätzlichen' kinetischen Spannungen ausgesetzt'ist, die dadurch bedingt sind, daß er den einlei-

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tenden Stoß des eintretenden Mediums und die folgende Entfaltungskraft beim Aufblasen aufnehmen muß.

Diese Begrenzung ist, entlang ihres Randes und an den Überlappungsabschnitten durch Vulkanisieren oder Nähen bei geschlossen. Der Rand kann aber auch heißverschweißtsein. An den Punkten 20, 21 und 22 des Umfanges (Fig. 2-4) ist das Gewebe des Kissens im Interesse erhöhter Festigkeit in diesen Bereichen auf sich zurückgefaltet.

Der Überzug k kann aus Neopren sein, das sich durch eine lange Lagerungsfähigkeit auszeichnet und auch bei zunehmendem Alter und unter extremen Temperaturbedingungen nicht zum Verspröden neigt. Natürlich können auch andere Materialien, wie Urethane, PVC, Bu?yl/° WBm Jbder Kombinationen dieser Materialien für gewisse Anwendungsbereiche verwendet werden. Solche Materialien tragen zur Schonung des Gewebes bei, insbesondere, wenn das Aufblasen pyrotechnisch erfolgt, und machen die beschichteten Teile des Gewebes luftundurchlässig.

Bei der Wahl des Grundgewebes 3 sind mannigfaltige physikalische und chemische Eigenschaften, wie Zugfestigkeit, Reißfestigkeit, Dehnung, Alterungsbeständigkeit, Wärmebeständigkeit, Widerstand gegen Feuchtigkeit, Anfälligkeit auf Stocken und Entflammbarkeit zu berücksichtigen. Auch das Gewicht bzw. die Dichte der mannigfaltigen Materialien sind vom Standpunkt der Handhabung und der Funktionsverläßlichkeit wichtig. Die Fähigkeit, diese Eigenschaften beizubehalten, und die Flexibilität spielen eine Rolle, wenn das Kissen während langer Zeiträume zusammengefaltet bleibt.

Die Einengungseinrichtung gemäß der Erfindung laut obiger Beschreibung kann entsprechend mannigfaltigen Anwendungsfällen ausgebildet sein, beispielsweise für den Gebrauch in Flugzeugen, Wasser- oder Schienenfahrzeugen,

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*) Äthylen-Propyl_en-(Diene)-T_Qrpolymorkautschuke

Kraftfahrzeugen, Raketen ο.dgl.

— Patentansprüche

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Claims

Patentansprüche -

./ Einengungseinrichtung für den Schutz eines Fahrzeuginsassen bei Kollisionen, die aus einem Zustand geringsten Raumbedarfes (eingefaltetera Zustand) in einen aufgeblähten Zustand aufblasbar ist, in dem sie fähig ist, die Bewegung des Fahrzeuginsassen in bezug auf das Fahrzeug während der Kollision zu beeinflussen, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung eine Wand (°-&t 9b) aufweist, die aus mindestens einem durchgehenden, im wesentlichen ununterbrochenen, nahtlosen Stück eines Stoffes (3) gebildet ist, der in unbeschichtetem Zustand gegenüber dem Aufblasmedium durchlässig ist, und daß mindestens ein Teil mindestens eines der Stoffstücke mit einer durchgehenden, im wesentlichen mediumundurchlässigen Beschichtung (U) versehen ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer im wesentlichen mediumdichten Naht (15) im wesentlichen um den Umfang (20, 21, 22) herum versehen ist.
3· Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht in nähstichloser Technik hergestellt ist.
h. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die beschichtete Begrenzung im wesentlichen die Mediumö urchlässigkeit einer unbeschichteten Begrenzung hat.
5. Einengungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis k, dadurch gekennzeichnet, daß das Flächenverhältnis der beschichteten und unbeschichteten Teile der Begrenzung derart gewählt ist, daß die Begrenzung

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augenblicklich, im gesteuerten Maß aufblähbar ist und sich nach Beendigung des Aufblähens allmählich entspannt.
6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5» gekennzeichnet durch eine Druickmitteleinrichtung (8) mit einer Druckmittelquelle zum Einführen von Druckmittel von außerhalb zum Aufblasen der Begrenzung zum Herbeiführen des aufgeblähten Zustandes derselben.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckmittel Preßluft und/oder ein pyrotechnisch erzeugtes Gas ist.
8. Begrenzung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus Polyamid besteht.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe in Ripstop-Bindung gewebt ist.

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