DE4121659A1 - Airbag system for protecting vehicle occupant - includes provision of perforated neoprene protective cover - Google Patents
Airbag system for protecting vehicle occupant - includes provision of perforated neoprene protective coverInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Aufprallschutzeinrichtung für Fahrzeuginsassen nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to an impact protection device for vehicle occupants according to the preamble of the claim 1.
Die Abdeckung dient dazu, das insbesondere bei Verwendung un beschichteter Gewebe hitzeempfindliche Schutzkissengewebe vor den hohen Temperaturen zu schützen, wie sie am Gasgenerator auftreten.The cover is used, especially when using un coated fabric before heat-sensitive protective cushion fabric to protect the high temperatures, such as those on the gas generator occur.
Aus der DE 39 00 931 A1 ist als Hitzeschutz die Anordnung eines starren Deflektorringes bekannt, der sich einen ausreichenden Abstand in das Innere des Kissens hineinerstreckt, um zu ver hindern, daß die im Gasgenerator erzeugten heißen Verbrennungs gase und Feststoffe direkt gegen die innere Oberfläche des Kis sengewebes aufschlagen. Eine solche starre Deflektoreinrichtung erhöht den Raumbedarf bei zusammengefaltetem Schutzkissen über die Ausdehnung des Gasgenerators und des gefalteten Schutzkis sens hinaus.DE 39 00 931 A1 is the arrangement of a heat protection rigid deflector ring known, which is a sufficient Distance into the interior of the pillow to ver prevent the hot combustion generated in the gas generator gases and solids directly against the inner surface of the kis beat up the singe tissue. Such a rigid deflector device increases the space requirement when the protective cushion is folded over the expansion of the gas generator and the folded protective ski sens out.
Bei einer gattungsgemäßen Aufprallschutzeinrichtung nach der DE 37 42 383 A1 ist zwischen Gasgenerator und Kissengewebe ein Filter in Form einer gewirkten oder gestrickten metallischen Moduleinheit vorgesehen, der aufgrund der hohen metallischen Wärmeleitfähigkeit dem durchströmenden Gas Wärme entzieht und somit dessen Temperatur senkt. Allerdings erhitzt sich dadurch der Filter, so daß dafür zu sorgen ist, daß das aufgeblasene Kissengewebe nicht mit diesem in Berührung kommt. Hierfür ge gebenenfalls erforderliche Abstandshalter und die starre Aus bildung des Filters bestimmen auch in dieser Einrichtung den erforderlichen Raumbedarf.With a generic impact protection device according to DE 37 42 383 A1 is between the gas generator and cushion fabric Filters in the form of a knitted or knitted metallic Module unit provided due to the high metallic Thermal conductivity removes heat from the gas flowing through and thus lowering its temperature. However, this heats up the filter, so that it must be ensured that the inflated Pillow fabric does not come into contact with this. For this ge any necessary spacers and the rigid Aus The formation of the filter also determines the required space.
Bei einer ähnlichen, aus der DE-PS 21 07 859 bekannten Einrich tung sind mit gaserzeugenden, entzündlichen Gemischen gefüllte Rohre als Gasgeneratoren vorgesehen, die jeweils von einer aus einem Drahtnetz oder einem gelochten Blech bestehenden Hülle umgeben sind.In a similar Einrich known from DE-PS 21 07 859 tion are filled with gas-generating, flammable mixtures Pipes provided as gas generators, each from one a wire mesh or a perforated sheet are surrounded.
In der DE-OS 25 47 724 ist als Hitzeschutz ein Schutzglied zwi schen Kissengewebe und Gasgenerator vorgesehen, welches vor dem Auslösen der Aufprallschutzeinrichtung das zylindrische Gasge neratorgehäuse kappenartig umschließt und sich beim Auslösen der Aufprallschutzeinrichtung blütenblattartig auffaltet und die am Zylindermantel vorgesehenen Gasgeneratoröffnungen frei gibt. Das aufgespreizte Schutzglied soll eine Berührung von Teilen des Kissengewebes mit dem aufgeheizten Gasgeneratorge häuse verhindern.In DE-OS 25 47 724 is a protection member between heat protection rule provided cushion fabric and gas generator, which before Trigger the impact protection device the cylindrical gas nerator housing encloses like a cap and when triggered the impact protection device unfolds like a petal and the gas generator openings provided on the cylinder jacket are free gives. The spread protection member should touch Divide the cushion fabric with the heated gas generator prevent housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Aufprall schutzeinrichtung der eingangs genannten Art mit geringem Auf wand und Raumbedarf eine Abdeckung so auszubilden, daß sie die Entfaltung des Kissens nicht negativ beeinflußt und das Kissen gewebe auch nach dessen Entfaltung zuverlässig vor schädlichen Temperatureinflüssen schützt.The invention is based, for an impact Protective device of the type mentioned at the beginning with little opening wall and space required to form a cover so that it Unfolding the pillow does not adversely affect the pillow even after it has unfolded, it reliably protects against harmful ones Protects temperature influences.
Diese Aufgabe wird durch eine Aufprallschutzeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Auch wenn Teile des entfalteten Kissengewebes in Richtung des heißen Generatorge häuses gedrückt werden, sind diese durch die dazwischen befind liche hitzeschützende Abdeckung aus wärmeisolierendem Material vor zu hohen Temperaturen geschützt, im Gegensatz zur Verwen dung eines metallischen, gut wärmeleitenden und sich daher selbst durch das heiße Gas erwärmenden Hitzeschutzes. Da die Abdeckung aus flexiblem, elastisch dehnbarem Material besteht, kann sie in der Einbaulage ebenso wie das faltbare Kissen den Gasgenerator eng umgebend auf sehr geringem Raum untergebracht werden. Die Einhaltung eines festen Abstandes zwischen der Ab deckung und dem Gasgeneratorgehäuse ist nicht erforderlich. Dies verringert den Raumbedarf für die Unterbringung der Auf prallschutzeinrichtung beträchtlich. Außerdem trägt die elasti sche Dehnbarkeit der Abdeckung vorteilhaft zur Entfaltungscha rakteristik des Schutzkissens bei, da es eine schnelle einsei tige Expansion des Kissens in Richtung des Gasstromes abdämpft und so die Entfaltungsgeschwindigkeit in dieser Richtung durch Abbau interner Druckspitzen reduziert.This task is performed by an impact protection device with the Features of claim 1 solved. Even if parts of the unfolded pillow fabric towards the hot generator are pressed, these are located in between heat protection cover made of heat-insulating material protected from excessive temperatures, in contrast to use a metallic, good heat-conducting and therefore even by the heat protection that heats the gas. Since the Cover is made of flexible, elastically stretchable material, it can be installed in the same way as the foldable cushion Gas generator housed closely in a very small space will. Compliance with a fixed distance between the Ab cover and the gas generator housing is not required. This reduces the space required to accommodate the on impact protection device considerable. In addition, the elasti cal stretchability of the cover advantageous for unfolding characteristics of the protective cushion, as it is a fast one dampens expansion of the cushion in the direction of the gas flow and so the rate of deployment in that direction Reduction of internal pressure peaks reduced.
Günstige Elastizitätseigenschaften ergeben sich für einen Hit teschutz aus Kautschukmaterial gemäß Anspruch 2.Favorable elastic properties result for a hit Protection made of rubber material according to claim 2.
Eine den Gasgenerator allseitig umschließende, blasenförmige Abdeckung nach Anspruch 3 eignet sich besonders für Gasgenera toren, die das Gas in unterschiedliche Richtungen emittieren. Bei in einer Vorzugsrichtung gasemittierenden Generatoren ist die Verwendung einer dem Ausströmbereich lappenartig vorgela gerten Abdeckung nach Anspruch 4 möglich.A bubble-shaped enclosing the gas generator on all sides Cover according to claim 3 is particularly suitable for Gasgenera gates that emit the gas in different directions. For generators that emit gas in a preferred direction the use of a flap-like vorgela the outflow area gerten cover according to claim 4 possible.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeich nungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zei gen:Preferred embodiments of the invention are in the drawing are shown and are described below. It shows gene:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Aufprallschutzeinrichtung für den Fahrer eines Kraftfahrzeuges mit einer blasen förmigen Gasgeneratorabdeckung, Fig. 1 shows a longitudinal section through an impact protection device for a driver of a motor vehicle having a blow-shaped inflator door,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1 und Fig. 2 shows a section along the line II-II of Fig. 1 and
Fig. 3 eine Schrägansicht einer anderen Ausführungsform der Gasgeneratorabdeckung. Fig. 3 is an oblique view of another embodiment of the gas generator cover.
Die in den Fig. 1 und 2 nach deren Auslösung dargestellte Auf prallschutzeinrichtung (1) ist an einem durch die strichpunk tierte Linie (7) nur schematisch angedeuteten Lenkrad eines Kraftfahrzeuges befestigt. Sie beinhaltet ein aufblasbares Schutzkissen (2), einen Gasgenerator (5) und eine Gasgenerator abdeckung (4).In the illustrated in FIGS. 1 and 2 after the triggering of impact protection device (1) of a motor vehicle attached to an only schematically indicated by the dash-dotted line (7) steering wheel. It includes an inflatable protective cushion ( 2 ), a gas generator ( 5 ) and a gas generator cover ( 4 ).
In der nicht gezeigten Einbaulage vor einer Auslösung ist das Aufprallschutzkissen (2), das aus einem unbeschichteten Gewebe besteht, raumsparend an der Frontseite des Gasgenerators (5) zusammengefaltet. Dabei verhindert die zwischen dem Gasgenera tor (5) und dem Kissengewebe (2) angeordnete Abdeckung (4) ei nen direkten Kontakt von Kissengewebe (2) und Gasgeneratorge häuse (5). Die Abdeckung (4) besteht aus Neopren und paßt sich daher beim Zusammenfalten des Aufprallschutzkissens (2) flexi bel der Vorderfront des Gasgenerators (5) an. Die in diesem Einbauzustand eng am Gasgenerator (5) anliegende Abdeckung (4) erhöht ersichtlich den Raumbedarf der Aufprallschutzeinrichtung (1) nicht wesentlich.In the installation position not shown before being triggered, the impact protection cushion ( 2 ), which consists of an uncoated fabric, is folded up in a space-saving manner on the front of the gas generator ( 5 ). The cover ( 4 ) arranged between the gas generator ( 5 ) and the cushion fabric ( 2 ) prevents direct contact between the cushion fabric ( 2 ) and the gas generator housing ( 5 ). The cover ( 4 ) consists of neoprene and therefore adapts when folding the impact protection cushion ( 2 ) flexi bel the front of the gas generator ( 5 ). The cover ( 4 ) lying tight against the gas generator ( 5 ) in this installed state obviously does not significantly increase the space requirement of the impact protection device ( 1 ).
Das Gasgeneratorgehäuse (5) besitzt frontseitig eine zylindri sche Gestalt, wobei Öffnungen (6) im Zylindermantel vorgesehen sind. Sowohl die Abdeckung (4) als auch das Kissengewebe (2) sind diese Gasgeneratoröffnungen (6) hintergreifend an Teilen der Aufprallschutzeinrichtung (1) befestigt.The gas generator housing ( 5 ) has a cylindri cal shape from the front, openings ( 6 ) being provided in the cylinder jacket. Both the cover (4) and the cushion fabric (2), this gas generator openings (6) are secured to engage behind of parts of the impact protection device (1).
Im Einsatzfall bei Auslösung leitet der Gasgenerator (5) Gas unter hohem Druck durch die Öffnungen (6) hindurch. Das Gas strömt zunächst in den durch die Gasgeneratorvorderfront und die Abdeckung (4) umgrenzten Raum (9) ein. Von dort gelangt das Gas durch Öffnungen (8), die auf der gesamten Fläche der ge lochten Abdeckung (4) angebracht sind, in den von Abdeckung (4) einerseits und Kissengewebe (2) andererseits gebildeten Gasraum (3). Dies führt zur Entfaltung des Aufprallschutzkissens (2), welches sich hierdurch sowohl quer als auch entgegen der durch den Pfeil F angedeuteten Fahrtrichtung aufbläst und so dem hin ter dem Lenkrad sitzenden Fahrzeugführer Aufprallschutz bietet.When triggered, the gas generator ( 5 ) conducts gas under high pressure through the openings ( 6 ). The gas first flows into the space ( 9 ) defined by the front of the gas generator and the cover ( 4 ). From there, the gas passes through openings ( 8 ), which are attached to the entire surface of the perforated cover ( 4 ), into the gas space ( 3 ) formed by cover ( 4 ) on the one hand and pillow fabric ( 2 ) on the other. This leads to the deployment of the impact protection cushion ( 2 ), which thereby inflates both transversely and counter to the direction of travel indicated by the arrow F and thus offers the vehicle driver seated behind the steering wheel impact protection.
Da der Aufblasvorgang innerhalb eines kurzen Zeitraumes zu er folgen hat, muß das Gas unter sehr hohem Druck zugeführt werden und weist vor und beim Durchtritt durch die Gasgeneratoröffnun gen (6) hohe Temperaturen auf. Dies heizt zudem das metallische Gasgeneratorgehäuse (5) auf. Die Abdeckung (4) verhindert, daß das Kissengewebe (2) während oder nach dem Aufblasvorgang in direkten Kontakt mit heißen Flächen des Gasgenerators (5) kommt. Aufgrund der Flammen- und Hitzebeständigkeit des Neoprenmate rials ist hingegen eine Berührung der Abdeckung (4) mit heißen Gasgeneratorflächen unschädlich. Die wärmeisolierenden Eigen schaften der Neoprenabdeckung (4) tragen zusätzlich dazu bei, daß die hohen Temperaturen im Bereich der Vorderfront des Gas generators (5) vom Kissengewebe (2) ferngehalten werden. Im Ge gensatz zu einer metallischen Abdeckung, die sich während des Aufblasvorgangs aufheizen würde, vermag die Neoprenabdeckung (4) das Kissengewebe (2) auch noch nach dem Aufblasvorgang zu schützen, wenn z. B. Teile des Kissengewebes (2) im entfalteten Zustand durch Einwirkung des aufprallenden Insassen in die Nähe der Gasgeneratorvorderfront gedrückt werden.Since the inflation process has to follow within a short period of time, the gas must be supplied under very high pressure and has high temperatures before and when passing through the gas generator openings ( 6 ). This also heats up the metallic gas generator housing ( 5 ). The cover ( 4 ) prevents the cushion fabric ( 2 ) from coming into direct contact with hot surfaces of the gas generator ( 5 ) during or after the inflation process. Due to the flame and heat resistance of the neoprene material, however, touching the cover ( 4 ) with hot gas generator surfaces is harmless. The heat-insulating properties of the neoprene cover ( 4 ) also contribute to the fact that the high temperatures in the area of the front of the gas generator ( 5 ) are kept away from the cushion fabric ( 2 ). In contrast to a metallic cover that would heat up during the inflation process, the neoprene cover ( 4 ) can protect the cushion fabric ( 2 ) even after the inflation process, if, for. B. Parts of the cushion fabric ( 2 ) in the unfolded state by the action of the impacting occupant are pressed near the front of the gas generator.
Die gelochte, elastisch dehnbare Abdeckung (4) wirkt sich zudem vorteilhaft auf die Entfaltungscharakteristik des gegenüber der Abdeckung (4) wesentlich größervolumigen Aufprallschutzkissens (2) aus. Das schlagartig unter hohem Überdruck in den Hohlraum (9) einströmende Gas führt im ersten Moment zu einer Aufblähung der elastisch dehnbaren Neoprenabdeckung (4), bevor das Gas allmählich weiter durch die Öffnungen (8) der Abdeckung (4) hindurch in den eigentlichen Gasraum (3) zum Entfalten des Schutzkissens (2) gelangt. Dieser Druckausgleich bewirkt gleichzeitig wiederum eine Rückbildung der Ausdehnung der Abdeckung (4) zu der in Fig. 1 dargestellten, vorbestimmten Form. Die Fig. 1 und 2 zeigen die Aufprallschutzeinrichtung (1) nach Beendigung des Aufblasvorgangs. Aufgrund der temporären Dehnung der Abdeckung (4) vermag diese zu Beginn des Entfal tungsvorgangs einen Teil der kinetischen Gasenergie zu spei chern und in einem späteren Zeitraum während des Aufblasvor ganges wieder abzugeben. Dies vermeidet innere Druckspitzen und vermindert die Spitzenwerte der Entfaltungsgeschwindigkeit des Schutzkissens (2), was zu einem gleichmäßigeren Entfaltungsvor gang beiträgt. Die Abdeckung (4) verhindert damit eventuelle schlagartige Vorverlagerungen von Teilen des Aufprallschutzkis sens (2) in Richtung des Insassen.The perforated, elastically stretchable cover ( 4 ) also has an advantageous effect on the unfolding characteristics of the impact protection cushion ( 2 ), which is considerably larger in volume than the cover ( 4 ). The abruptly flowing into the cavity (9) under high pressure gas leads at first to an inflation of the elastically stretchable neoprene cover (4) before the gas gradually further through the openings (8) of the cover (4) into the actual gas space ( 3 ) to unfold the protective cushion ( 2 ). This pressure equalization at the same time in turn causes the expansion of the cover ( 4 ) to revert to the predetermined shape shown in FIG. 1. Figs. 1 and 2 show the impact protection device (1) after completion of inflation. Due to the temporary expansion of the cover ( 4 ), it is able to store part of the kinetic gas energy at the beginning of the unfolding process and to release it again in a later period during the inflation process. This avoids internal pressure peaks and reduces the peak values of the deployment speed of the protective cushion ( 2 ), which contributes to a more uniform deployment process. The cover ( 4 ) thus prevents any sudden advance of parts of the impact protection cushion sens ( 2 ) towards the occupant.
In Fig. 3 ist für eine nicht weiter gezeigte Aufprallschutzein richtung eine lappenförmige Neoprenabdeckung (4′) vorgesehen, die das Aufprallschutzkissen von einem frontseitig abstrahlen den Gasgenerator (5′) abdeckt. Die Abdeckung (4′) umgibt die gasabstrahlende Vorderfront des Generators (5′) lappenförmig, wobei sie die Generatorvorderfront hintergreifend am Generator (5′) in nicht näher gezeigter Weise befestigt ist. Sie weist in ihrem Frontbereich ovale Durchtrittsöffnungen (8′) auf, durch die das vom Gasgenerator (5′) zugeführte Gas hindurchtritt und das nicht gezeigte Schutzkissen aufbläst. Im übrigen entspricht die Abdeckung (4′) in ihren Eigenschaften und in ihrer Funk tionsweise vollkommen derjenigen (4) in den Fig. 1 und 2, so daß diesbezüglich auf das oben Gesagte verwiesen werden kann. Diese Ausführung ermöglicht ebenfalls eine gezielte Steuerung der Airbagentfaltung. Das Nichtvorhandensein von seitlichen Wänden der Abdeckung (4′) führt zu einer primär seitlichen Aus dehnung während des Entfaltungsvorgangs. Dies reduziert wiederum die Richtung Insasse erfolgende Ausdehnung des Airbags und schützt somit vor einem Kontakt Insasse/Airbag in der Ent faltungsphase.In Fig. 3, a lobe-shaped neoprene cover ( 4 ') is provided for an impact protection device, not shown, which covers the impact protection cushion from a radiation from the front of the gas generator ( 5 '). The cover ( 4 ') surrounds the gas-radiating front of the generator ( 5 ') in a lobe-shaped manner, wherein it engages behind the generator front on the generator ( 5 ') in a manner not shown. It has oval through openings ( 8 ') in its front area through which the gas supplied by the gas generator ( 5 ') passes and inflates the protective cushion (not shown). Otherwise, the cover ( 4 ') corresponds in its properties and in its mode of operation completely to that ( 4 ) in FIGS . 1 and 2, so that in this regard reference can be made to what has been said above. This version also enables targeted control of the airbag deployment. The absence of side walls of the cover ( 4 ') leads to a primarily lateral expansion during the deployment process. This, in turn, reduces the expansion of the airbag in the direction of the occupant and thus protects the occupant / airbag from contact during the deployment phase.
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