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Hintergrund
der Erfindung
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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung,
wie zum Beispiel einen Airbag. Genau gesagt bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf einen Airbag, der in einer solchen Art und Weise gefaltet
ist, dass er ungünstige
Lasten bzw. Belastungen auf einen Fahrzeuginsassen reduziert, wenn
sich der Airbag aufbläst.
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Beschreibung
des Standes der Technik
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Es
ist bekannt, einen Airbag von einem Fahrzeugarmaturenbrett aufzublasen,
um zu helfen, einen Insassen eines vorderen Beifahrersitzes eines Fahrzeugs
zu schützen.
In einigen Fällen
kann sich der Insasse „außerhalb
der Position" befinden,
d.h. näher
als erwünscht
an dem Armaturenbrett, wenn sich der Airbag aufbläst. Der
sich aufblasende Airbag kann unter dem Kinn des Insassen hängen bleiben, was
die Belastungen auf den Hals des Insassen, die durch den sich aufblasenden
Airbag verursacht werden, erhöht.
Es ist daher wünschenswert,
die Wechselwirkung zwischen dem sich aufblasenden Airbag und dem
Kopf des Insassen zu reduzieren.
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Ferner
soll auf
EP 0 900 701
A1 aufmerksam gemacht werden, die eine Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung
offenbart, die einen Viel-Kammer-Airbag umfasst. Die unterschiedlichen
Kammern des Airbags werden unter Verwendung getrennter Gasgeneratoren
aufgeblasen.
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Ebenso
soll auf das Dokument US-A-5,884,939 aufmerksam gemacht werden,
das ein Airbagsystem zum Schutz eines Beifahrers offenbart, der
auf dem vorderen Beifahrersitz eines Fahrzeugs sitzt. In einem Anfangsstadium
wird der Airbag leicht aufgeblasen und in einem nachfolgenden Stadium
wird der Airbag ebenfalls leicht aufgeblasen. Die Richtfähigkeit
des erzeugten Gases wird reduziert. Der Airbag wird leicht aufgeblasen,
während
er eine große
Fläche
beibehält.
Das Airbagsystem weist Folgendes auf: ein Airbaggehäuse mit
einer Öffnung an
seiner Oberseite, eine Aufblasvorrichtung, die in dem Airbaggehäuse angeordnet
ist, den zuvor erwähnten
Airbag, der in dem Airbaggehäuse
gefaltet ist, und einen Diffusor, der zwischen der Aufblasvorrichtung
und der Öffnung
in dem Gehäuse
angebracht ist. Der Airbag ist in einer Seite-an-Seite-Beziehung zu der Aufblasvorrichtung
platziert und hinter der Aufblasvorrichtung in dem Gehäuse gelegen.
Der Diffusor ist mit zahlreichen Löchern zum Liefern des Gases
versehen. Der Diffusor bewirkt das Regulieren des Gasflusses von
der Aufblasvorrichtung. Zumindest dann, wenn das Gas von der Aufblasvorrichtung erzeugt
wird, wird ein Raum bzw. Zwischenraum zwischen der Außenoberfläche der
Aufblasvorrichtung und dem Diffusor erzeugt.
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Nicht
zuletzt wird auf das Dokument
EP 0 980 796 A2 aufmerksam gemacht, das eine
Airbagvorrichtung zum Kopfschutz offenbart, wo ein Airbagkörper, der
in einer Vorhangskonfiguration aufgeblasen wird, in einem gefalteten
Zustand entlang einer Dachseitenschiene über mindestens einer Mittelsäule angebracht
ist, wobei der Airbagkörper
einen oberen Teil umfasst, der in einen Faltenbalg gefaltet ist und
einen unteren Teil, der entweder einem Zurück- bzw. Umschlagen, das zu einer Innenseite
des Insassenabteils ausgeführt
wird, oder einem Aufrollen, das zu der Innenseite des Insassenabteils
hin ausgeführt wird,
ausgesetzt ist. Demgemäß wird,
auch dann, wenn ein Innenseitenvorsprung des Fahrzeuginsassenabteil
existiert, wie zum Beispiel ein Gleitgelenk in dem Fahrzeug, der
Airbagkörper
so aufgeblasen und ausgedehnt, dass er den gesamten Innenseitenvorsprung
des Fahrzeuginsassenabteils von oben abgedeckt oder auf ihm läuft.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist ein aufblasbarer Airbag gemäß Anspruch 1 vorgesehen. Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den abhängigen
Ansprüchen
beansprucht.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung ist ein aufblasbarer Airbag, um beim Schutz
eines Insassen eines Fahrzeugs zu helfen. Der Airbag besitzt einen
nicht aufgeblasenen Zustand, und zwar gelagert in einem Behälter in
dem Fahrzeug, und einen aufgeblasenen Zustand. Der Airbag besitzt
in dem aufgeblasenen Zustand obere und untere Abschnitte. Der Airbag
besitzt einen ersten Teil, der den unteren Abschnitt des Airbags
bildet, wenn sich der Airbag in dem aufgeblasenen Zustand befindet,
und einen zweiten Teil, der den oberen Abschnitt des Airbags bildet,
wenn sich der Airbag in dem aufgeblasenen Zustand befindet. Der
Airbag umfasst einen hinteren Zuschnitt, der am weitesten von dem
Fahrzeuginsassen entfernt angeordnet ist, wenn sich der Airbag in
dem aufgeblasenen Zustand befindet und einen vorderen Zuschnitt, der
dem Fahrzeuginsassen am nächsten
angeordnet ist, wenn der Airbag sich in dem aufgeblasenen Zustand
befindet.
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Der
erste Teil des Airbags ist in eine kompakte Form gefaltet und in
einem unteren Teil des Behälters
gelagert, wenn sich der Airbag in dem nicht aufgeblasenen Zustand
befindet. Der zweite Teil des Airbags ist in eine kompakte Form
gerollt und in einem oberen Teil des Behälters gelagert, wenn sich der
Airbag in dem nicht aufgeblasenen Zustand befindet. Der zweite Teil
des Airbags bläst
sich beim Aufblasen des Airbags nach oben auf und entrollt sich
in einer Richtung von dem Fahrzeuginsassen weg, so dass der vordere
Zuschnitt des Airbags während
des Aufblasens des Airbags zu dem Fahrzeuginsassen hin gerichtete
ist. Der erste Teil des Airbags bläst sich vor dem zweiten Teil
des Airbags auf.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Vorangegangene
und andere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann
des Gebietes, auf das sich die vorliegende Erfindung bezieht beim
Berücksichtigen
der folgenden Beschreibung der Erfindung mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen
offensichtlich werden, in denen zeigt:
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1 eine
schematische Seitenansicht eines Teils eines Fahrzeugs, das einen
Airbag gemäß der vorliegenden
Erfindung umfasst, gezeigt in einem gelagerten Zustand in dem Fahrzeugarmaturenbrett;
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2 eine
vergrößerte Ansicht
des Airbags der 1, gezeigt in dem gelagerten
Zustand;
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3 eine
Ansicht ähnlich
der 1, die den Airbag in einem ersten, teilweise aufgeblasenen Zustand
zeigt;
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4 eine
Ansicht teilweise ähnlich 3, die
den Airbag in einem zweiten, teilweise aufgeblasenen Zustand zeigt;
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5 eine
Ansicht ähnlich
wie 3, die den Airbag in einem dritten, teilweise
aufgeblasenen Zustand zeigt; und
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6 eine
Ansicht ähnlich 3,
die den Airbag in einem im Wesentlichen vollständig aufgeblasenen Zustand
zeigt.
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Detaillierte
Beschreibung eines Ausführungsbeispiels
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtung,
zum Beispiel einem Airbag. Insbesondere bezieht sich die vorliegende
Erfindung auf einen Airbag, der auf solch eine Art und Weise gefaltet
ist, dass er beim Aufblasen die Möglichkeit von ungünstigen
Belastungen auf den Hals eines Fahrzeuginsassen reduziert. Repräsentativ
für die
Erfindung stellt 1 einen Airbag 10 dar.
Der Airbag 10 bildet einen Teil eines Airbagmoduls 12,
das in dem Armaturenbrett 14 eines Fahrzeugs 16 angebracht
ist. Andere aufblasbare Fahrzeuginsassenschutzeinrichtungen, die gemäß der Erfindung
verwendet werden können, umfassen
zum Beispiel aufblasbare Auskleidungen im Kopfbereich oder Seitenvorhänge.
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Das
Airbagmodul 12 umfasst ebenfalls eine Aufblasvorrichtung,
die schematisch bei 18 gezeigt ist. Die Aufblasvorrichtung 18 enthält vorzugsweise eine
gespeicherte Menge unter Druck stehenden Aufblasströmungsmittels
und ein zündbares
Material zum Erwärmen
des Aufblasströmungsmittels.
Das Modul 12 könnte
alternativ eine Aufblasvorrichtung umfassen, die die Verbrennung
von Gas erzeugendem Material verwendet, um Aufblasströmungsmittel in
Form von Gas zu erzeugen, um den Airbag 10 aufzublasen,
oder eine Aufblasvorrichtung, die nur eine gespeicherte Menge von
unter Druck stehendem Aufblasströmungsmittel
zum Aufblasen des Airbags enthält.
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Das
Fahrzeug 16 umfasst einen vorderen Beifahrersitz 20.
Ein Fahrzeuginsasse 22 ist in einer sitzenden Position
auf dem Sitz dargestellt. Die Fahrzeugwindschutzscheibe 24 erstreckt
sich nach oben und nach hinten von dem Armaturenbrett 14 und
geht in das Fahrzeugdach 26 über. In dem Fahrzeug 16 ist eine
Vorwärtsrichtung
durch den Pfeil 30 und eine Rückwärtsrichtung durch den Pfeil 32 dargestellt. Eine
Aufwärtsrichtung
in dem Fahrzeug ist durch den Pfeil 34 dargestellt und
eine Abwärtsrichtung
in dem Fahrzeug ist durch den Pfeil 36 dargestellt.
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Das
Airbagmodul 12 ist an einer Mittelstelle (von oben nach
unten) in dem Armaturenbrett 14 angebracht und ist somit
eine „Mittelbefestigungs"-Modulbauart. Das Airbagmodul 12 umfasst
einen Behälter 40,
der an dem Armaturenbrett 14 auf eine nicht gezeigte Art
und Weise befestigt ist. Der Behälter 40 umfasst
einen Hauptkörperteil 42 und
eine Tür 44. Die
Tür 44 ist
an dem Hauptkörperteil 42 des
Behälters 40 angelenkt,
und zwar an der Oberseite des Behälters. Ein Reißnaht, schematisch
bei 46 dargestellt, verbindet die Bodenkante der Tür 44 lösbar mit
dem Hauptkörperteil 42 des
Behälters 40.
Es sollte jedoch klar sein, dass der Behälter 40 eine andere
Konfiguration als die gezeigte besitzen kann oder ein Teil des Fahrzeugarmaturenbrett 14 selbst
sein kann.
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Ein
Rückhaltering
oder Rückhaltvorrichtung 48 ist
an dem Behälter 40 auf
eine nicht gezeigte Art und Weise befestigt. Ein Mundteil 50 des
Airbags 10 ist an der Rückhaltevorrichtung 48 und
dadurch an dem Behälter 40 befestigt.
Der Mundteil 50 definiert eine Aufblasströmungsmittelöffnung 52 des
Airbags 10, durch die Aufblasströmungsmittel von der Aufblasvorrichtung 18 geleitet
wird, um den Airbag aufzublasen.
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Der
Airbag 10 besitzt einen ersten Teil 60 und einen
zweiten Teil 70. Der erste Teil 60 oder untere
Teil des Airbags 10 ist in einem unteren Teil 62 des
Behälters 40 gelagert.
Der erste Teil 60 des Airbags 10 bildet, wenn
er wie unten beschrieben aufgeblasen wird, einen ersten Abschnitt
oder unteren Abschnitt 64 (5 und 6)
des Airbags. Der zweite Teil 70 oder obere Teil des Airbags 10 ist
in einem oberen Teil 72 (2) des Behälters 40 gelagert.
Der zweite Teil 70 des Airbags 10 bildet, wenn
er wie unten beschrieben aufgeblasen wird, einen zweiten Abschnitt
oder oberen Abschnitt 74 (5 und 6) des
Airbags.
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Der
Airbag 10 umfasst einen vorderen Zuschnitt oder Kontaktfläche 80 (6),
die dem Fahrzeuginsassen 22 am nächsten ist, wenn sich der Airbag
aufbläst,
und einen hinteren Zuschnitt 82, der von dem Fahrzeuginsassen
am weitesten entfernt ist, wenn sich der Airbag aufbläst. Der
vordere Zuschnitt 80 und der hintere Zuschnitt 82 sind
vorzugsweise getrennt Materialzuschnitt, die zusammen genäht sind,
um den Airbag 10 zu bilden. Der vordere Zuschnitt 80 und
der hintere Zuschnitt 82 können alternativ zwei Teile
eines einzigen Zuschnitts aus Gewebematerial sein.
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Der
erste Teil 60 (1) des Airbags 10 ist
in einer Z-Konfiguration gefaltet, um eine Gruppe oder eine Stapel 84 von
zuerst gefalteten Teilen 86 des Airbags zu bilden. Die
zuerst gefalteten Teile 86 des Airbags 10 erstrecken
sich vertikal in den unteren Teil 62 des Behälters 40.
Ein Endteil 88 des ersten Teils 60 des Airbags 10 verschmilzt
mit dem Mundteil 50 und ist dadurch an der Rückhaltevorrichtung 48 befestigt.
Der Endteil 88 erstreckt sich zwischen der Rückhaltevorrichtung 48 und
dem gestapelten ersten Teil 60 des Airbags 10 und
verbindet diese miteinander.
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Es
sollte klar sein, dass die Darstellung des Stapels 84 in 2 nur
schematisch ist und dass eine größere oder
kleiner Anzahl von gefalteten Teilen 86 des Airbags 10 in
dem ersten Teil 60 des Airbags als gefaltet umfasst sein
können.
Zusätzlich können die
gefalteten Teile 86 so gestapelt sein, dass sie sich eher
horizontal als vertikal in den unteren Teil 62 des Behälters 40 erstrecken.
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Der
zweite Teil 70 des Airbags 10 umfasst in dem in 2 gezeigten
gelagerten Zustand eine Vielzahl von Lagen 90, die in einer
Rolle 92 mit aufeinanderfolgenden kleineren Durchmessern
gebildet werden. Die Schichten 90 definieren einen Durchlass durch
den Aufblasströmungsmittel
von der Aufblasvorrichtung 18 fließen kann, um den zweiten Teil 70 des
Airbags 10 aufzublasen. Ein Endteil 94 des zweiten
Teils 70 des Airbags 10 verschmilzt mit dem Mundteil 50 und
ist dadurch an der Rückhaltevorrichtung 48 befestigt.
Der Endteil 94 erstreckt sich zwischen der Rückhaltevorrichtung 48 und
dem gerollten zweiten Teil 70 des Airbags 10 und
verbindet diese miteinander.
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Ein
Mittelteil 96 des gefalteten Airbags 10 erstreckt
sich zwischen dem gestapelten ersten Teil 60 des Airbags
und dem gerollten zweiten Teil 70 des Airbags und verbindet
diese miteinander. Die Rolle 92 ist so konfiguriert, dass
der Mittelteil 96 an der Außenseite der Rolle angeordnet
ist und sich von der Rolle entlang der Innenseite der Tür 44 erstreckt.
Somit befindet sich der Mittelteil 96 zwischen der Rolle 92 und
dem Fahrzeuginsassen 22.
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3-5 stellen
das Aufblasen des Airbags 10 dar, um zu helfen den Fahrzeuginsassen 22 zu
schützen.
Der Insasse 22 ist als „außerhalb der Position" auf dem Sitz 20 befindlich
dargestellt, das heißt
auf dem Sitz nach vorne gelehnt, nahe dem Fahrzeugarmaturenbrett 14.
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Bei
Betätigung
der Aufblasvorrichtung 18 leitet der Behälter 40 Aufblasströmungsmittel
von der Aufblasvorrichtung in den Mundteil 50 des Airbags. Das
Aufblasströmungsmittel
von der Aufblasvorrichtung 18 kontaktiert den Airbag 10 und
bewirkt, dass der Airbag beginnt sich aufzublasen. Wenn der Airbag 10 beginnt
sich aufzublasen, drückt
er die Tür 44 auf.
Die Tür 44 schwenkt,
wie in 3 gezeigt, nach oben. Da sich der Insasse 22 nach
vorne lehnt, kann die Tür 44 unter
dem Kinn des Insassen, wie in 3 gezeigt,
hängen
bleiben.
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Der
Airbag 10 bewegt sich von dem nicht aufgeblasenen, in 1 gezeigten,
Zustand zu einem ersten, teilweise aufgeblasenen Zustand, schematisch
in 3 gezeigt. Das Aufblasströmungsmittel von der Aufblasvorrichtung
fließt
zwischen der Rolle 92 und dem Stapel 84, in die
Rolle 92 und in den Stapel 84.
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Der
gestapelte erste Teil 60 des Airbags 10 bläst sich
vor dem gerollten zweiten Teil 70 auf, weil es für das Aufblasströmungsmittel
einfacher ist in einen Z-gefalteten oder gefalteten Teil eines Airbags
zu fließen
und ihn auszudehnen als einen aufgerollten Teil eines Airbags. Daraus
resultierend werden das Entrollen der Rolle 92 und Aufblasen
des zweiten Teils 70 des Airbags 10 im Wesentlichen
verzögert, verglichen
mit dem Entfalten und Aufblasen des ersten Teils 60.
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Daher
bläst sich
der erste Teil 60 des Airbags 10, wie schematisch
in 3 dargestellt, zumindest teilweise vor irgendeinem
wesentlichen Aufblasen des gerollten zweiten Teils 70 des
Airbags auf. Während
sich der erste Teil 60 des Airbags 10 aufbläst, kontaktiert
er den Rumpf des Insassen 22 und beginnt den Insassen in
der Rückwärtsrichtung 32 in dem
Fahrzeug 16 zu drängen,
und zwar weg von dem Armaturenbrett 14.
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Während sich
der Airbag vollständiger
aufbläst,
entrollt sich die Rolle 92 schließlich und bläst sich,
wie sequentiell in 4-6 gezeigt,
vollständig
auf. Genau gesagt wird die Tür 44 von
unterhalb des Kinns des Insassen freigegeben und der gerollte zweite
Teil 70 des Airbags 10 beginnt sich mehr aufzublasen,
wie in 4 gezeigt. Der gerollte zweite Teil 70 des
Airbags 10 entrollt sich weiter in der Aufwärtsrichtung 34,
wie in 5 gezeigt. Der zweite Teil 70 des Airbags 10 ist
der letzte Teils des Airbags, der sich aufbläst.
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Wegen
der Richtung, in der das Material des zweiten Teils 70 des
Airbags gerollt ist, entrollt sich der zweite Teil von dem Insassen 22 weg.
Genauer gesagt, werden die gerollten Schichten 90 des Airbags 10 entlang
dem Rück zuschnitt 82 des
Airbags, entgegengesetzt zu dem vorderen Zuschnitt oder der Kontaktfläche 80 des
Airbags, gerollt. Der vordere Zuschnitt 80 des Airbags 10 ist
während
des Aufblasens des Airbags zu dem Fahrzeuginsassen 22 hin gerichtet.
Der Vorderzuschnitt 80 des Airbags 10 kontaktiert
den Kopf und das Gesicht des Insassen 22 und der Rückzuschnitt 82 des
Airbags tut das nicht. Daher bewirkt das Aufblasen des Airbags 10,
dass sich die gerollten Teile 90 von einer Seite des Airbags 10 gegenüber dem
Fahrzeuginsassen 22 entrollen.
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Der
zweite Teil 70 des Airbags 10 entrollt sich in
einer Richtung im Uhrzeigersinn (wie in 3-6 gezeigt)
und in einer Richtung weg von dem Fahrzeuginsassen 22,
d.h. in einer Vorwärtsrichtung 30 in
dem Fahrzeug. Daraus resultierend scheuert der zweite Teil 70 nicht über das
Gesicht des Fahrzeuginsassen 22. Stattdessen bewegt sich ein
relativ flacher Teil 78 des Vorderzuschnitts 80 in den
Kontakt mit dem Kopf des Fahrzeuginsassen 22 und bleibt
dort, während
der zweiten Teil 70 des Airbags 10 sich weiter
entrollt. Daher ist es unwahrscheinlich, dass der zweite Teil 70 des
Airbags 10 unter dem Kinn des Fahrzeuginsassen 22 hängen bleibt.
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Wenn
sich der zweite Teil 70 des Airbags 10 entrollt
und dann vollständig
aufbläst,
drängt
er den Kopf des Insassen 22 nach hinten in dem Fahrzeug 16.
Diese Aktion erzeugt keine inakzeptablen Belastungen auf den Hals
des Insassen, weil der Rumpf des Insassen 22 schon durch
den sich aufblasenden ersten Teil 60 des Airbags 10 nach
hinten bewegt wird.
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Aus
obiger Beschreibung der Erfindung werden Fachleute Verbesserungen,
Veränderungen
und Modifikationen in der Erfindung wahrnehmen. Solche Verbesserungen,
Veränderungen
und Modifikationen innerhalb des Fachkönnens sollen durch die angehängten Ansprüche abgedeckt
werden.