DE60304267T2

DE60304267T2 - Verbesserungen an Airbagvorrichtung

Info

Publication number: DE60304267T2
Application number: DE60304267T
Authority: DE
Inventors: Kalle Ekdahl
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2002-11-06
Filing date: 2003-10-16
Publication date: 2006-12-28
Anticipated expiration: 2023-10-17
Also published as: GB2394919A; KR101060306B1; KR20040040365A; EP1418093A1; US20040130135A1; JP4315246B2; CN1513707A; GB2394919B; JP2004155420A; CN100343096C; DE60304267D1; GB0225900D0; US7413218B2; EP1418093B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Airbaganordnung, und sie bezieht sich mehr im einzelnen auf eine Airbaganordnung, die dazu bestimmt ist, einen Schutz für einen Insassen eines Fahrzeugs in dem Falle bereitzustellen, daß ein Unfall auftreten sollte.
Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Airbag bereitzustellen, der in dem Fall, daß sich eine Unfallsituation ergeben sollte, aufgeblasen wird, um ein schützendes "Kissen" vor einem oder neben einem Insassen eines Motorfahrzeugs bereitzustellen. Obwohl man zunächst daran denken könnte, daß ein im wesentlichen luftdichter Airbag zu bevorzugen wäre, um sicherzustellen, daß der Airbag für eine maximale Zeitdauer aufgeblasen bleibt, hat man herausgefunden, daß es vorzuziehen ist, zumindest eine Entlüftung in einem Airbag vorzusehen, da andernfalls ein Insasse von dem Airbag schlicht zurückprallen würde, wenn er darauf auftrifft. Ein Airbag, der mit einer Entlüftungsöffnung versehen ist, stellt einen idealen Abfederungseffekt oder Kisseneffekt bereit, obwohl selbstverständlich der Airbag relativ schnell nach dem Ausbringen des Airbags nicht mehr aufgeblasen ist. Allerdings werden Airbags in typischer Weise durch geeignete Sensoren zu einem solchen Zeitpunkt ausgebracht bzw. aufgeblasen, damit der Airbag dann aufgeblasen ist, wenn ein Insasse eines Sitzes, der durch den Airbag geschützt werden soll, sich tatsächlich in Kontakt mit dem Airbag bewegt.
Man hat nun herausgefunden, daß der innere Druck des Airbags oder der Dämpfungseffekt, der durch den Airbag erzeugt wird, in idealer Weise in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern eingestellt werden sollte, wie bspw. die Größe des Insassen des Sitzes, die Position des Insassen des Sitzes, und ob der Insasse des Sitzes einen Sicherheitsgurt trägt oder nicht. Für einen nicht angeschnallten Insassen eines Sitzes kann ein eher fester oder steifer Airbag erforderlich sein als für einen angeschnallten Insassen eines Sitzes. Auch benötigt ein größerer Insasse einen festeren oder steiferen Airbag als ein kleinerer Insasse. Allerdings sollte ein Insasse, der nahe bei dem Airbag sitzt, mit einem relativ weichen Airbag versehen sein, wenn dies überhaupt möglich ist.
Es sind bereits Versuche unternommen worden, um Airbags mit diesen Eigenschaften zu versehen, dadurch daß der aktive Parameter erfaßt wird und die Menge an Gas, die in den Airbag mit Hilfe des Gasgenerators eingedüst wird, eingestellt wird. Solche Anordnungen sind relativ kompliziert und von daher kostenaufwendig.
Aus der US 6,290,257 B1 , die die Merkmale umfaßt, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannt sind, ist eine Airbaganordnung bekannt, die innerhalb eines Lenkrades eines Kraftfahrzeugs angebracht ist. Die Airbageinheit weist einen Gasgenerator auf und einen Airbag, der so konfiguriert ist, daß er durch Gas aufgeblasen wird, welches durch den Gasgenerator in einer Unfallsituation erzeugt wird. Der Gasgenerator wird aktiviert und der Airbag bricht durch die Abdeckung der Airbageinheit nach außen in seinen vollständig ausgebrachten bzw. aufgeblasenen Zustand durch. Der Airbag ist mit einer Entlüftungsöffnung versehen, durch die Gas aus dem Inneren des Airbags an die Atmosphäre abgegeben werden kann. Wenn sich der Airbag in seinem gefalteten, nicht aufgeblasenen Zustand unterhalb der geschlossenen Abdeckung befindet, ist ein Stoffflicken über der Außenseite der Entlüftungsöffnung angeordnet und mit Hilfe einer Naht um den Umfang der Entlüftungsöffnungen herum befestigt. Der Flicken weist einen länglichen Abschnitt auf, der sich in das Innere des Lenkrades erstreckt, wo er an einem Vorsprung einer Klinke eingehakt ist. Die Klinke ist schwenkbar an der Unterseite der Airbageinheit befestigt und ist mit einer Blockierungseinrichtung versehen, um zu verhindern, daß sie sich um ihren Schwenkpunkt dreht.
Während des normalen Einsatzes bzw. Aufblasens des Airbags, der in der US 6,290,257 B1 beschrieben ist, bricht der Airbag durch die Abdeckung und nach außerhalb des Lenkrades durch und zieht auf diese Weise auch den Flicken und das längliche Element mit sich. Wenn sich allerdings die Klinke in ihrer verriegelten Position befindet, bleibt das längliche Element auf der Klinke aufgehakt, und der Flicken wird daher von der Entlüftungsöffnung abgerissen, so daß auf diese Weise die Möglichkeit besteht, daß Gas aus dem Inneren des Airbags durch die Entlüftungsöffnung in die Atmosphäre entweicht.
Die vorliegende Erfindung richtet sich darauf, eine verbesserte Airbaganordnung zu schaffen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Airbag bereitgestellt, wobei der Airbag mit einer steuerbaren Entlüftung versehen ist, die in dem Stoff des Airbags ausgebildet ist, wobei die Entlüftung normalerweise in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, durch ein Stoffelement, daß durch eine Halterung gehalten wird, wobei die Halterung ansprechend auf ein Signal von einem Sensor freigegeben werden kann, wobei das Stoffelement in Form eines nach innen verlaufenden Schlauchs ausgebildet ist, der sich in das Innere des Airbags erstreckt, wobei das freie Ende des Schlauchs die steuerbare Entlüftung bildet.
In zweckmäßiger Weise ist der Schlauch einteilig mit dem Airbag ausgebildet.
In bevorzugter Weise ist vorgesehen, daß das freie Ende des Schlauchs durch die Halterung gehalten ist.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß das freie Ende des Schlauchs mit einem Band oder einer Schnur versehen ist, wobei das Band oder die Schnur durch die Halterung gehalten ist.
In zweckmäßiger Weise ist vorgesehen, daß der Sensor angepaßt ist, um das Gewicht eines Insassen eines Sitzes und/oder die Position des Insassen des Sitzes zu erfassen, und/oder ob der Insasse des Sitzes einen Sicherheitsgurt trägt.
Vorzugsweise unter Bezugnahme auf und wie in 1 bis 5 der beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
Damit die Erfindung besser verständlich wird, und damit weitere Merkmale davon deutlich werden, wird die Erfindung nachfolgend im Wege eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 eine Ansicht zeigt, in der eine erste Ausführungsform eines Airbags gemäß der Erfindung in einem teilweise aufgeblasenen Zustand dargestellt ist,
2 eine vergrößerte Ansicht eines Teils des Airbags nach 1 zeigt,
3 eine Ansicht des Airbags nach 1 und 2 von unten zeigt,
4 eine Ansicht entsprechend 1 zeigt, in der ein anschließendes Stadium bei einem beispielhaften Aufblasvorgang des Airbags nach 1 bis 3 dargestellt ist,
5 eine Ansicht entsprechend 4 zeigt, in der ein anschließendes Stadium bei dem Aufblasen des Airbags dargestellt ist,
6 eine Ansicht entsprechend 2 zeigt, in der eine modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt ist,
7 eine Ansicht entsprechend 1 zeigt, in der eine alternative Anordnung dargestellt ist, wobei der Airbag in einer teilweise aufgeblasenen Situation gezeigt ist,
8 eine Ansicht des Airbags nach 7 von unten zeigt, und
9 eine Ansicht entsprechend 7 zeigt, in der der Airbag während eines beispielhaften Aufblasvorgangs in einem anschließenden Stadium dargestellt ist.
Zunächst sei auf 1 der beigefügten Zeichnungen Bezug genommen, wobei ein Airbag 1 dargestellt ist, dem ein Gasgenerator 2 zugeordnet ist. Der Airbag ist in einem teilweise aufgeblasenen Zustand dargestellt.
Der Airbag ist mit einer festen oder "normalen" Entlüftungsöffnung 3 versehen.
Der Airbag nach 1 ist mit einem nach innen eintretenden oder nach innen verlaufenden Schlauch 4 aus Stoff versehen, der einteilig mit dem Stoff des Airbags ausgebildet ist und der sich in das Innere des Airbags erstreckt, wobei das innerste Ende des nach innen verlaufenden Schlauchs 4 durch eine Halterung 5 gehalten ist, die in dieser Ausführungsform auf dem Gasgenerator 2 angebracht ist. Der Schlauch ist auf diese Weise so eingespannt, daß kein Gas durch ihn strömen kann.
Ein Sensor 6 ist vorgesehen, wobei der Sensor 6 lediglich schematisch dargestellt ist. Bei dem Sensor 6 handelt es sich um einen Sensor, der einen oder mehrere Parameter erfaßt, die von Nutzen sein können, um den gewünschten Grad an Steifigkeit bzw. Festigkeit oder Weichheit des aufgeblasenen Airbags festzulegen. Daher kann der Airbag bspw. das Gewicht des Insassen des Sitzes erfassen, die Position des Insassen des Sitzes relativ zu dem Airbag, und ob der Insasse des Sitzes angeschnallt ist oder nicht. Weitere Parameter können durch den Sensor erfaßt werden.
Wie aus der folgenden Beschreibung deutlich werden wird, betätigt der Sensor die Halterung 5, um den Schlauch 4 freizugeben, wenn festgestellt worden ist, daß ein relativ weicher Airbag benötigt wird. Während des normalen Aufblasens des Airbags, wenn die Absicht besteht, daß der Airbag seine normale Festigkeit bzw. Steifigkeit erhält, wird die Halterung 5 nicht freigegeben. Der Airbag wird dann auf übliche Weise aufgeblasen, wie in 1 und 2 dargestellt ist. Die Entlüftungsöffnung 3 stellt einen Weg bereit, damit Gas aus dem Inneren des Airbags austreten kann, wobei auf diese Weise dann, wenn ein Insasse des Sitzes in Kontakt mit dem Airbag kommt, der Druck des Gases innerhalb des Airbags selbstverständlich ansteigen wird, aber das Gas aus der Entlüftungsöffnung 3 herausgedrückt werden wird, so daß der Airbag den gewünschten Abfederungs- bzw. Kisseneffekt bereitstellt.
Allerdings wird dann, wenn der Sensor 6 feststellen sollte, daß ein weicher Airbag benötigt wird, wenn der Airbag zumindest teilweise aufgeblasen ist, die Halterung 5 freigegeben. Der Druck des Gases innerhalb des Airbags wird dann den nach innen verlaufenden Schlauch 4 nach und nach dazu veranlassen, daß er sich zwangsläufig nach außen aus dem Airbag erstreckt. Wenn bspw. auf 4 Bezug genommen wird, ist der Schlauch 4 in einem teilweise gestreckten Zustand dargestellt, bei dem sich der Schlauch glättet oder "entwirrt", so daß er sich in eine Endposition erstreckt, die in 5 dargestellt ist, und bei der sich der anfangs nach innen verlaufende Schlauch 4 vollständig von dem Airbag weg erstreckt. Das offene Ende 7 des vollständig gestreckten Schlauchs 4 bildet auf diese Weise eine weitere Entlüftungsöffnung, die den Austritt einer größeren Menge von Gas aus dem Airbag ermöglicht, als dies der Fall wäre, wenn der Schlauch 4 in der ursprünglichen Position durch die Halterung 5 festgeklemmt gehalten würde.
Es ist allerdings selbstverständlich vorstellbar, daß eine Anzahl von nach innen verlaufenden Schläuchen 4 vorgesehen werden, jeder mit einem unterschiedlichen Durchmesser, und jeder einer getrennt steuerbaren Halterung zugeordnet. Der Sensor kann in der Lage sein, den genauen Grad an "Weichheit" zu bestimmen, der benötigt wird, und kann eine geeignete Halterung oder eine geeignete Kombination von Halterungen auswählen, die freizugeben ist oder sind, so daß der gesamte Gasströmungsweg, der durch den ausgewählten Schlauch oder die ausgewählten Schläuche erzeugt wird, ausreicht, um sicherzustellen, daß der geeignete Grad an Weichheit durch den Airbag dargestellt wird, wenn der Insasse des Sitzes auf den Airbag auftrifft.
Bei der Ausführungsform nach 1 bis 5 ist es das innere Ende des nach innen verlaufenden Schlauchs, welches durch die Halterung 4 gehalten ist. 6 erläutert eine modifizierte Ausführungsform, bei der sich der nach innen verlaufende Schlauch nicht bis zu der Halterung 5 hin erstreckt, sondern wobei sich ein Band oder eine Schnur 8 von dem Ende des Schlauchs 4 bis zu der Halterung 5 erstreckt.
Es sei darauf verwiesen, daß dann, wenn die Halterung 5 beim Aufblasen des Airbags nicht freigegeben wird, wie in 6 dargestellt ist, der Druck des Gases innerhalb des Airbags dazu neigen wird, den Schlauch 4 zusammenzudrücken, so daß auf diese Weise verhindert ist, daß Gas aus dem Schlauch 4 austreten kann. Nur dann wenn die Halterung 5 freigegeben wird und der Schlauch 4 die Möglichkeit erhält, sich zu strecken bzw. zu entwirren, auf die Weise, wie es in 4 dargestellt ist, so daß er sich vollständig von dem Airbag weg erstreckt, wie in 5 dargestellt ist, kann Gas aus dem Inneren des Airbags durch den Schlauch 4 entweichen.
Nunmehr sei auf 7, 8 und 9 Bezug genommen, in denen eine alternative Anordnung dargestellt ist, bei der anstelle der Verwendung eines nach innen verlaufenden Schlauchs eine Entlüftungsöffnung in dem Airbag am Anfang durch eine innen angeordnete Stoffklappe verschlossen ist. Auf diese Weise ist ein Airbag 10, wobei auf 7 Bezug genommen sei, dargestellt, der mit einem Gasgenerator 11 versehen ist, wobei der Airbag eine normale Entlüftungsöffnung 12 aufweist. Der Airbag ist außerdem mit einer zweiten Entlüftungsöffnung 13 versehen, wobei die zweite Entlüftungsöffnung 13 am Anfang mit Hilfe einer innenliegenden Stoffklappe 14 verschlossen ist. Die innenliegende Klappe 14 weist ein Ende 15 auf, wobei auf 8 verwiesen sei, welches an dem Airbag benachbart zu der zweiten Entlüftungsöffnung 13 befestigt ist, und die Klappe 14 erstreckt sich zu einer Halterung 16, die in der dargestellten Ausführungsform als an dem Gasgenerator 11 angebracht dargestellt ist. Ein Sensor 17, der dem Sensor 6, der vorstehend beschrieben worden ist, entspricht, ist vorgesehen.
Es wird darauf verwiesen, daß bei einem "normalen" Aufblasen des Airbags nach 7 bis 9 die Halterung 15 nicht freigegeben wird, und daß auf diese Weise die Klappe 14 gegen die innere Wand des Airbags gedrückt wird, die die Entlüftungsöffnung 13 umgibt. Die Klappe 13 wird auf diese Weise die Entlüftungsöffnung 13 verschließen oder abdichten, und der Airbag wird somit auf die "normale" Weise aufgeblasen, wobei die "normale" Entlüftungsöffnung 12 das gewünschte Maß an Entlüftung für den Airbag bereitstellt.
Sollte der Sensor 17 eine Situation erfassen, in der ein weicherer Airbag benötigt wird, wird die Halterung 16 während des Aufblasens des Airbags freigegeben. Wenn der Gasdruck innerhalb des Airbags ansteigt, wird der Gasdruck einen Teil der Klappe 14 dazu veranlassen, nach außen durch die zweite Entlüftungsöffnung 13 nach Art einer Ausbauchung auszutreten. Wenn der Druck weiterhin ansteigt, wird die Ausbauchung in ihrer Größe zunehmen, bis sich die gesamte Klappe 14 durch die zweite Entlüftungsöffnung 13 nach außen erstreckt und auf diese Weise die zweite Entlüftungsöffnung öffnet. Dies ist die Situation, die in 9 dargestellt ist. Wie man erkennt, ist dann, sobald die zweite Entlüftungsöffnung 13 geöffnet worden ist, mehr Gas in der Lage, aus dem Inneren des Airbags auszutreten, als dies der Fall wäre, wenn nur die "normale" Entlüftungsöffnung 12 offen wäre, so daß auf diese Weise ein etwas "weicherer" Airbag bereitgestellt wird.
Wiederum sei darauf verwiesen, daß eine Anzahl von sekundären Entlüftungsöffnungen 13 vorgesehen sein kann, von denen jede mit einer entsprechenden Klappe 14 versehen ist, wobei jede Klappe durch eine entsprechende Halterung 16 gehalten wird. Der Sensor 17 kann in der Lage sein, das gewünschte Maß an Weichheit zu berechnen und auf diese Weise zu bestimmen, welche Halterung oder welche Kombination von Halterungen geöffnet sein sollten, um einen entsprechenden Gasströmungsweg aus dem Inneren des Airbags bereitzustellen, damit sichergestellt ist, daß das gewünschte Maß an Weichheit für den Airbag erzielt wird.
Es sei darauf verwiesen, daß es günstig sein kann, eine gewisse Abdichtung zwischen der Klappe 14 und dem Inneren des Airbags bereitzustellen, wobei aber die Abdichtung "zerbrechbar" sein sollte, so daß dann, wenn die Halterung 15 freigegeben wird, die Klappe 14 tatsächlich in der oben beschriebenen Weise durch die zweite Entlüftungsöffnung 13 nach außen tritt.
In der vorliegenden Beschreibung hat "umfaßt" die Bedeutung von "besteht aus oder enthält" und "umfassend" hat die Bedeutung von "bestehend aus oder enthaltend".
Die Merkmale, die in der vorstehenden Beschreibung oder in den folgenden Ansprüchen oder in den beigefügten Zeichnungen offenbart sind, und die in speziellen Formen oder in Form eines Mittels zum Ausführen der offenbarten Funktion ausgedrückt sind, oder eines Verfahrens oder Vorgangs zum Erreichen des beschriebenen Ergebnisses, je nachdem, können einzeln oder in einer beliebigen Kombination von derartigen Merkmalen eingesetzt werden, um die Erfindung in unterschiedlichen Formen davon zu realisieren.

Claims

Airbag (1), wobei der Airbag (1) mit einer steuerbaren Entlüftung versehen ist, die in dem Stoff des Airbags (1) ausgebildet ist, wobei die Entlüftung normalerweise in einem geschlossenen Zustand gehalten wird, durch ein Stoffelement (4), das durch eine Halterung (5) gehalten wird, wobei die Halterung (5) ansprechend auf ein Signal von einem Sensor (6) freigegeben werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoffelement in Form eines nach innen verlaufenden Schlauchs ausgebildet ist, der sich in das Innere des Airbags (1) erstreckt, wobei das freie Ende (7) des Schlauchs die steuerbare Entlüftung bildet.
Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlauch (4) einteilig mit dem Airbag (1) ausgebildet ist.
Airbag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (7) des Schlauchs (4) durch die Halterung (5) gehalten ist.
Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende (7) des Schlauchs (4) mit einem Band oder einer Schnur (8) versehen ist, wobei das Band oder die Schnur (8) durch die Halterung (5) gehalten ist.
Airbag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (6) angepaßt ist, um das Gewicht eines Insassen eines Sitzes und/oder die Position des Insassen des Sitzes zu erfassen, und/oder ob der Insasse des Sitzes einen Sicherheitsgurt trägt.
Airbag nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit einer Anzahl von steuerbaren Entlüftungen.