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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein aufblasbares Sicherheitsrückhaltesystem oder einen Airbag
zum Schützen
eines Benutzers bzw. Insassen eines Fahrzeugs in einer Unfallsituation,
insbesondere vor Querkomponenten von Aufprall- bzw. Zusammenstoßkräften, wie
sie bei seitlichen oder geneigten bzw. schrägen Stößen erzeugt werden.
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Es war in bekannten Systemen vorgeschlagen
worden, Fahrzeuginsassen während
einer Seitenaufprallkollision durch Einbringen eines Airbags zwischen
dem Körper
eines Insassen und einer Innenoberfläche des Fahrzeugs zu schützen.
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EP-A-0 565 501 offenbart ein Airbagsystem bzw.
Luftsacksystem für
einen Seitenaufprallschutz, das in einem Fahrzeugsitz festgelegt
bzw. montiert ist. Die Anordnung umfaßt wenigstens einen Airbag, der
an einer Position zwischen dem Fahrzeugbenutzer bzw. -insassen und
einer benachbarten Innenfahrzeugoberfläche in dem Fall, daß eine Aufprallsituation
detektiert wird, entfaltbar ist. Der nicht aufgeblasene Airbag ist
in den Sitz in einer Position benachbart zu dem Gasgenerator und
hinter einem öffenbarem
Saum in dem Polstergewebe gepackt.
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US-A-5 251 931 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung,
umfassend bzw. beinhaltend einen Luftsack bzw. Airbag, der zu einem
ausgedehnten Zustand aufblasbar ist, der zwischen einer Hüfte einer Person,
die auf einem Fahrzeugssitz sitzt, und einer Tür des Fahrzeugs angeordnet
ist. Die Aufblaseinrichtung bzw. -anordnung und der Airbag sind
an dem Fahrzeugsitz zur Bewegung mit dem Fahrzeugsitz relativ zu
dem Körper
des Fahrzeugs angeordnet. Der Airbag ist nicht innerhalb des Sitzes
festgelegt, sondern nahe dem Sitz, der an dem unteren Abschnitt
des Rahmensitzes festgelegt. Der Airbag wird dadurch in eine kompakte
Einheit so gefaltet, daß der gefaltete
Airbag bzw. Luftsack durch ein starres Kunststoffgehäuse geschützt ist.
Das starre Kunststoffgehäuse
speichert den gefalteten Airbag auf einem Niveau bzw. einer Höhe unter
der oberen, allgemein horizontalen Oberfläche des Sitzkissens bzw. -polsters.
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GB-A-2 232 936 offenbart eine aufblasbare Sackanordnung
zum Schützen
eines Benutzers eines Fahrzeugs, wobei der Sack innerhalb der Struktur
eines Sitzes eines Fahrzeugs festgelegt bzw. montiert ist. Der Sack,
wenn er aufgeblasen ist, ist zwischen dem Benutzer des Fahrzeugs,
der auf dem Sitz sitzt, und der Seite des Fahrzeugs angeordnet. Der
Airbag, wenn er in seiner nicht aufgeblasenen Form ist, ist innerhalb
der Struktur des Sitzes direkt hinter dem Gewebe montiert bzw. angeordnet,
das die Rückseite
des Sitzes abdeckt.
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Es ist das Ziel der Erfindung, ein
aufblasbares Sicherheitsrückhaltesystem
zur Verfügung
zu stellen, in welchem das Kissen bzw. der Polster innerhalb des
Sitzes einfacher und schneller festgelegt werden kann, wodurch sichergestellt
wird, daß sich der
Polster bzw. das Kissen geeignet aufbläst und daß der Komfort des Fahrzeugsitzes
beibehalten wird.
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Dieses Ziel wird durch ein aufblasbares
Sicherheitsrückhaltesystem
erfüllt,
das die in Anspruch 1 geoffenbarten Merkmale besitzt. Bevorzugte
Ausbildungen sind in den abhängigen
Unteransprüchen definiert.
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In Hinblick auf am Sitz festgelegte
Airbagsysteme ist es wünschenswert
für den
Airbag und seine zugehörige
Montagehardware, daß sie
in einer derartigen Weise konstruiert sind, die mit dem Sitzdesign kompatibel
ist und nicht den Komfort des Benutzers beeinträchtigen bzw. mit diesem Wechselwirken.
Alle bekannten Airbagtechnologien legen den Airbag in einer starren
Abdeckung fest. Diese Art einer Konstruktion reduziert, wenn sie
hinter dem weichen Schaumkissen (oder Sitzbezug) des Sitzes angeordnet
ist, die Rückstellfähigkeit
bzw. Elastizität
der Polsterung, wodurch der Komfort des Benutzers verringert wird.
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Aufblaseinrichtungen für Airbags
sind notwendigerweise voluminöse
und schwierige Gegenstände,
da sie komprimiertes Gas für
ein Aufblasen enthalten, welches sicher aufgenommen sein muß. Traditionell
umfaßt
eine Aufblaseinrichtung einen zylindrischen Stahlbehälter, welcher
in einem Metallgehäuse
angeordnet bzw. montiert ist, in welches der Airbag gefaltet ist.
Die resultierende Verpackung, welche in ein Automobil eingebaut
werden muß,
ist voluminös
und unansehnlich und es haben sich Probleme beim Montieren derartiger
Verpackungen in den optimalen Positionen in einem Automobil aus
Sicherheitsgründen
ergeben, während
sie zufriedenstellend, um Innendesigner zufrieden zu stellen, insbesondere
bei Anordnung für
einen Schutz gegen Seitenaufprallkräfte verkleidet werden.
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Dementsprechend stellt die vorliegende
Erfindung eine aufblasbare Sicherheitsrückhalteanordnung zum Schutz
eines Fahrzeugbenutzers bzw. -insassen vor Querkomponenten von Aufprallkräften zur
Verfügung,
wobei die Anordnung ein aufblasbares Polster bzw. einen aufblasbaren
Luftsack umfaßt, welche(r)
in dem nicht aufgeblasenen Zustand gefaltet ist und in einer flexiblen
Tasche festgelegt ist, wobei das Polster fix an dem Fahrzeugsitz
an wenigstens zwei beabstandeten Positionen festgelegt ist, wobei
die flexible Tasche eine Schwächungslinie
umfaßt,
entlang welcher sich die Tasche öffnet,
wenn sie Kräften,
die während
einem Aufblasen des Polsters generiert bzw. erzeugt werden, unterworfen
ist und durch welche die Schwächungslinie
das sich aufblasende Kissen entfaltet, wobei die Tasche in dem Fahrzeugsitz
so festgelegt ist, daß das
Kissen sich zu einer Position zwischen dem Fahrzeuginsassen und einer
benachbarten Fahrzeugoberfläche
in dem Fall entfaltet, daß eine
Unfallsituation detektiert wird.
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Die flexible Tasche ist vorzugsweise
aus Gewebematerial, z. B. einem gewebten Medium gefertigt und die
Schwächungslinie
umfaßt
einen genähten
Saum, welche adaptiert sein kann, um durch ein Auftrennen bzw. Zerreißen entlang
der Naht bei einem Entfalten des Kissens oder alternativ durch Auftrennen
der Naht sich zu öffnen.
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Alternativ kann ein flexibles Kunststoffmaterial
für die
Tasche verwendet werden und beispielsweise durch ein Falten eines
Einzelstücks
aus Kunststoffmaterial und Sichern dieser offenen Kante (durch welche
das Airbagkissen zu entfalten ist) mittels Kleber, Crimpen oder
Nieten, wie sogenannte "Weihnachtsbaum"-Festlegungen gebildet
sein, um die Schwächungslinie
auszubilden, durch welche sich das Kissen entfalten wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
ist die flexible Tasche in einem Fahrzeugssitz vorzugsweise innerhalb
einer Abdeckung des Sitzes in einer derartigen Weise montiert, um
den Konturen des Sitzes zu folgen. Vorzugsweise ist eine der Fest legungspositionen
des Kissens an dem Fahrzeug in einer Linie mit oder überhalb
der Schulter des Fahrzeugsbenützers.
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Die Schwächungslinie kann in vorteilhafter Weise
mit einer Naht bzw. einem Saum des Sitzbezugs oder mit einem andererseits
relativ schwächeren
Teil des Bezugs bzw. der Abdeckung ausgebildet sein bzw. fluchten,
so daß sich
das aufgeblasene Kissen durch die Schwächungslinie und somit durch
einen vorbestimmten Ort des Sitzes, wie der Naht des Sitzbezugs,
entfaltet. Die Schwächungslinie
in der Tasche und die Naht in dem Bezug können tatsächlich ein und dasselbe sein,
z. B. dieselben stichbildenden Nähte
in der Tasche und der Abdeckung, oder der Sitzbezug ist so ausgebildet,
daß er
die Tasche selbst ausbildet. Die Tasche und der Sitzbezug müssen nicht
positiv miteinander verbunden sein, jedoch wenn sie es sind, dann
ist vorzugsweise die Tasche mit dem Sitzbezug mit einer Naht vernäht, welche
stärker
als die Reißsäume bzw.
-nähte
entweder in der Tasche oder der Abdeckung sind.
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Die Öffnung einer derartigen Naht
wird gesteuert bzw. geregelt, da der Faden, typischerweise mit 100–500 Newton
Reißfestigkeit,
ausgebildet ist, daß er
der schwächste
Punkt des Systems ist, während
in bestehenden Technologien das Kissen bzw. Polster den Sitzbezug
während
der Ausbreitung bzw. Entfaltung etwa wie eine Faust schlägt und das
Abdeckmaterial oder die Naht in einer unkontrollierten Weise bricht,
worauf Teile des Sitzbezugmaterials zu dem Insassen geschleudert
werden können.
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Vorzugsweise umfaßt die Anordnung dieser Ausbildung
weiters eine Aufblaseinrichtung, die direkt mit einem Teil eines
Sitzrahmens beispielsweise durch Festlegen in einem Sitz rahmenrohr
montiert ist, so daß das
Sitzrohr ein Gehäuse
für die
Aufblaseinrichtung zur Verfügung
stellt. Vorzugsweise wird das Hauptsitzrohr verwendet, d. h. jenes,
welches allgemein horizontal in der unteren Lehne des Sitzes verläuft, in
dem Bereich, der allgemein als "Kreuz" eines Rückens des
Benutzers bezeichnet wird. Dies ist insbesondere für eine Aufblaseinrichtung
der Art verwendbar, welche allgemein als eine 25 mm Hybrid-Aufblaseinrichtung
bekannt ist, da diese leicht in ein derartiges Sitzrahmenrohr eingepaßt werden kann.
Die Aufblaseinrichtung kann in das Rohr eingesetzt oder mit geeigneten
zusammenwirkenden Gewinden eingeschraubt sein, welche in dem Sitzrahmen
und dem Aufblaseinrichtungsbehälter
vorgesehen sind, oder kann alternativ mit starren Teilen des Sitzrahmens
verbolzt oder verschraubt sein.
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Die notwendige Verdrahtung mit dem
Aufprallsensor und der Aufblaseinrichtungs-Betätigungseinrichtung ist somit
ebenfalls bevorzugt durch das Sitzrohr geschützt.
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Diese Anordnung stellt Vorteile dahingehend zur
Verfügung,
daß die
Anzahl von Komponenten gegenüber
den Systemen gemäß dem Stand
der Technik reduziert ist, da ein gesondertes Aufblaseinrichtungsgehäuse nicht
notwendig ist, da der Sitzrahmen eine ausreichende Stütze und
Festigkeit zur Verfügung
stellt. Es gibt zugehörige
Kosteneinsparungen und Vorteile in der Anpassungsfähigkeit,
da der Airbag oder das aufblasbare Kissen leicht und genau an alternativen
Orten positioniert werden können,
um die Sicherheit zu optimieren.
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Weiters wurde bestimmt, daß das Delta
v der Benutzerrippen aufgrund von durch zufälliges Aufblasen bewirkten
Verlet zungen bedeutend geringer ist als mit komprimierten, gefalteten,
traditionellen Seitenaufprallairbags, da mit der Erfindung die Schwächungslinie
(wie der Reißsaum
bzw. die Reißnaht) ein
kontrolliertes Öffnen
der Naht bewirkt, welche sich wie ein Zippverschluß öffnet und
auch dadurch, da die Anordnung es dem Polster ermöglicht,
entlang eines größeren Querschnitts
der Seite des Sitzes vorgefaltet zu werden, als bei bekannten Systemen. Die
ursprüngliche
bzw. Anfangsbeschleunigung des Polsters ist somit reduziert und
die Anordnung der Erfindung ist für den Benutzer sicherer als
konventionelle Anordnungen mit starren Gehäusen.
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Die zwei Festlegungspunkte für das Polster erlauben
eine genaue Positionierung des Polsters für die gewünschten, relativen Mengen bzw.
Größen von Kopf-
und Thoraxschutz des Insassen, die erreicht werden sollen, und bietet
die Möglichkeit,
einen größeren Bereich
des Fahrzeugsinsassen mit einem relativ kleineren Polster abzudecken.
Beispielsweise macht es es leichter, die Polsterposition an die
einzigartige Geometrie eines speziellen Automobils, die besonderen
Erfordernisse von Sicherheit regulierenden Stellen in verschiedenen
Ländern
und die verschiedenen durchschnittlichen Größen und Abmessungen von Fahrzeuginsassen
in verschiedenen Ländern
anzupassen.
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Vorzugsweise ist die Anordnung derart,
daß das
fertiggestellte Modul eine Länge
aufweist, welche kleiner als die Höhe der Rückseite des Sitzes ist, wodurch
es dem Modul ermöglicht
wird, an jedem beliebigen von zahlreichen Orten innerhalb der Rücklehne
angeordnet zu werden, ohne den Benutzerkomfort zu stören oder
von dem Sitzhersteller zu erfordern, daß er seine Spezifikationen
verändert.
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Die Erfindung stellt eine kompakte,
leichtgewichtige Anordnung zur Verfügung, welche nicht von den
Konturen des Sitzes vorragt und somit komfortabel und visuell für den Benutzer
bzw. Insassen akzeptabel ist.
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Das aufblasbare Kissen kann jegliche
Formen und Gestalten annehmen. Eine insbesondere vorteilhafte Form
ist eine länglich
gekrümmte
Form, wie eine Wurst- oder Bananenform mit zwei Festlegungspunkten
an gegenüberliegenden
Enden. Das Kissen ist vorzugsweise in diese Form mit einem dicken
Zentralbereich und geneigten bzw. sich verjüngenden Endbereichen vorgeformt.
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Eine einzige Leitung bzw. ein einziger
Verteiler zum Verbinden einer Aufblaseinrichtung ist vorzugsweise
an einem Ende des Polsters vorgesehen, beispielsweise in Kombination
mit einem der Festlegungspunkte.
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Es wurde durch den Erfinder gefunden,
daß eine
derartige, gebogene, längliche
Form eine festgelegte Richtung eines Aufblasens beim Entwickeln bzw.
Entfaltens des Airbags mit sich bringt, während traditionelle Airbags
ein starres Gehäuse
erfordern, nicht nur um den nicht aufgeblasenen Airbag zu halten,
sondern um die optimale Aufblasrichtung sicherzustellen. Zusätzlich stellt
diese Form des Polsters die Möglichkeit
zur Verfügung,
nicht nur die härteren Teile
des Körpers,
wie die Schulter- und Beckenbereiche zu stabilisieren, sondern gibt
einen weicheren Puffer für
den wiecheren Bauchbereich und für
den Kopf.
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Noch bevorzugter umfaßt das Airbagpolster einen
ersten Abschnitt, der sich zwischen zwei Festlegungspunkten für einen
Körperschutz
erstreckt, und einen weiteren Bereich, der sich von einem der Festlegungspunkte
für einen
Schutz des Kopfs des Insassen erstreckt.
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In einer weiteren bevorzugten Ausbildung der
Erfindung sind eine oder mehrere Aufziehleinen an dem Kissen festgenäht oder
in anderer Weise, vorzugsweise an einem Bereich des Polsters festgelegt,
welcher am weitesten von den Festlegungspunkten für Aufblasen
entfernt ist, und das andere Ende der Aufziehleine ist an einem
Ende der Schwächungslinie
oder der Naht festgelegt, um ein Auftrennen des Saums zu erleichtern.
Die Aufziehleine könnte
auch mit dem Garn der Reißnaht
verbunden sein, so daß,
wenn das Kissen aufgeblasen bzw. entfaltet wird, das Garn gezogen
wird und entwirrt bzw. herausgezogen wird, wodurch der Auftrennsaum
in einer Aufzippaktion geöffnet
wird.
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Die hat den Vorteil, daß das Polster
durch einen vorbestimmten Ort auf dem Sitz ohne das Erfordernis
von teuren Gehäuseanordnungen
aufgeblasen wird.
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Gemäß einer bevorzugten Ausbildung
der vorliegenden Erfindung ist die Anordnung mit einem Aufblasmechanismus
und einer Aufblasleitung bzw. einem Aufblasverteiler versehen, worin
der Aufblasmechanismus einen Auslaß für das Aufblasgas aufweist,
der konstruiert und angeordnet ist, um den Gasstrom auf eine Innenseitenwand
des Verteilers so zu richten, um den Verteiler in dem Kissen zu
halten.
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Diese Anordnung hat den zusätzlichen
Vorteil eines Schützens
des Polstermontagebereichs vor direkten Einflüssen des heißen Gasstroms
aus der Aufblaseinrichtung. Auch können die Aufblaseinrichtung
und das Polster unter einem beliebigen Winkel zwischen 0 und 180° zueinander
festgelegt sein, was eine Vielseitigkeit bei der Montage der Aufblaseinrichtung
und des Kissens in eigentümlichen
Bereichen ermöglicht.
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Der Verteileröffnung in dem Kissen kann ein offener
Schlitzsaum bzw. eine offenen Schlitznaht sein mit einer Breite,
die etwa gleich der Hälfte
des Außenumfangs
der Aufblasleitung ist, um rund um der Verteiler dicht zu passen.
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Der Verteiler kann ein Kunststoffmaterial
und vorzugsweise ein Polyvinylchlorid-(PVC)-Material oder alternativ
ein Nylonmaterial umfassen.
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In dieser Ausbildung kann die äußere Verteileroberfläche an einem
Verteiler- bzw. Leitungsmontagebereich des Polsters angeschweißt sein,
um eine vorzugsweise kontinuierlich geschweißte Dichtung zwischen dem Airbag
und dem Verteiler auszubilden. Eine derartige geschweißte Dichtung
kann durch Ultrastrahlbestrahlung ausgebildet werden, wobei Hitzestifte
an beabstandeten Intervallen in einem Bereich rund um den Gaseinlaß des Polsters
an der äußeren Verteileroberfläche angeordnet
sind, um die erforderliche Bindung zwischen dem Kunststoffverteiler
und dem Polstergewebe zur Verfügung
zu stellen. Jedoch kann auch ein Nähen verwendet werden.
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Derartige Verteilerfestlegungsmittel
sind an jeder Form oder Gestalt eines Polsters festlegbar und können auch
für anderes
als Seitenaufprall-Airbaganordnungen verwendet werden.
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Die Form der Tasche ist so gewählt, um
eine optimale Auftrennrichtung zur Verfügung zu stellen. Die Tasche
ist so mit vorzugsweise zu einem Ende geneigt bzw. verjüngt und
im Zusammenhang mit dem Polster und der Aufblaseinrichtung so angeordnet,
daß sie
sich an dem breitesten Abschnitt zu öffnen beginnt. Die Tasche kann
in einem Sitz entweder in dem breiteren Bereich an dem unteren Teil
oder an dem höheren
Teil angeordnet sein und die Auftrennrichtung entspricht dem.
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Für
ein besseres Verständnis
der vorliegenden Erfindung und um zu zeigen, wie dieselbe ausgeführt werden
kann, wird nun auf die beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen.
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1 ist
eine teilweise Schnittansicht eines Automobilsitzes, der eine aufblasbare
Sicherheitsrückhalteanordnung
gemäß einer
Ausbildung der Erfindung illustriert.
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2a und 2b sind teilweise Schnittansichten
des Sitzes von 1, der
für eine
vertikale Aufblaseinrichtungsfestlegung angeordnet ist, im Seitenaufriß bzw. in
perspektivischer Ansicht.
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3 illustriert
eine Explosionsdarstellung des Sitzes von 1.
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4 zeigt
einen entfaltetes, aufgeblasenes Airbagkissen, das an einem Sitz
festgelegt ist.
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5 zeigt
eine Entfaltungssequenz für
eine Luftsack- bzw.
Airbaganordnung gemäß einer
Ausbildung der vorliegenden Erfindung.
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5a erläutert eine
alternative Montageposition auf dem Sitz für eine Airbaganordnung gemäß der Erfindung.
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6a ist
eine Querschnittsansicht und 6b ist
eine weggeschnittene, perspektivische Ansicht der Seite eines Sitzes,
die eine Ausbildung der Erfindung mit dem an dem Sitz montierten
Airbagpolster zeigen.
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7 ist
eine detaillierte Darstellung im Querschnitt eines Teils eines Sitzes,
der eine Airbaganordnung gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt.
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8, 9, 9a, 9b und 9c illustrieren unterschiedliche
Formen für
ein Airbagkissen gemäß Ausbildungen
der Erfindung.
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9d ist
eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Airbagpolsters
der Form, die in 9c gezeigt
ist.
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10, 11 und 11a zeigen alternative Taschen für Airbaganordnungen
gemäß der Erfindung.
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12, 13 und 14 zeigen
jeweils eine Querschnittsansicht einer entsprechenden bevorzugten Ausbildung
von Verteiler- bzw.
Leitungsfestlegungsmitteln zur Verwendung mit der Erfindung, und 12a, 13a und 14a zeigen Draufsichten entlang eines Pfeils
A von 12, 13 bzw. 14.
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15 und 16 zeigen eine Verteiler-
bzw. Leitungsöffnung
für eine
Airbaganordnung gemäß der Erfindung
vor und nach dem Ein- bzw. Zusammenbau des Verteilers.
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17 zeigt
eine alternative Verteileröffnung.
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18 ist
eine Querschnittsansicht des Verteilers und der Airbagöffnung von 24.
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19 ist
eine Querschnittsansicht einer alternativen Anordnung, die Verbindungen
einer Aufblasseinrichtung, eines Verteilers und eines Luftsackpolsters
zeigt.
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DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 erläutert eine
teilweise bzw. Teilschnittansicht eines Fahrzeugsitzes, die einen
möglichen Ort
eines in einer Sitzabdeckung integrierten Seitenaufprall-Airbagmoduls
zeigt. Gezeigt ist hier ein Teil eines Sitzes 15 mit einer
Sitzabdeckung 3, die einen Airbag- bzw. Luftsackpolster 8 in
einer Sitzabdeckungstasche 5 integriert aufweist. Diese
Sitzabdeckungstasche 5 ist aus einem flexiblen Gewebe hergestellt,
das hochbeständig
gegenüber
einem Zerreißen
ist. Das gefaltete Airbagpolster 8 erstreckt sich aus der
Abdeckung bzw. dem Bezug an einem Ende und ist an der Unterstruktur 2 des
Sitzes 15 mittels Bolzen oder Nieten durch die Festlegungsmontagelöcher 13 festgelegt.
An der anderen Seite ragt der Verteiler 4 in das Polster
durch die Tasche 5 und bildet die untere Festlegung an
dem Sitzrahmen 2 und an der Aufblaseinrichtung 1 aus.
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Die flexible Tasche 5 ist
aus einem Gewebe gefertigt und genäht, um ein Rohr auszubilden,
das wenigstens den Zentralbereich des Luftsackpolsters 8 umgibt.
Eine Reißnaht 6 ist
in der Tasche vorgesehen, die eine Linie relativer Schwäche darstellt,
durch welche der Polster sich beim Aufblasen entfalten wird.
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2a und 2b zeigen eine Anordnung,
wobei die Aufblaseinrichtung 1 vertikal innerhalb der Sitzstruktur
angeordnet ist. Hier ist der Verteiler 4 an dem oberen
Ende des Luft sackpolsters 8 und die Festlegungsmontagelöcher 13 an
dem unteren Ende. Die Tasche 5 umgibt vollständig das
Airbagpolster 8.
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3 erläutert eine
Anordnung von Platten bzw. Tafeln, um das Polster 8 und
den Verteiler 4 im Inneren der in der Sitzabdeckung integrierten
Tasche 5 anzuordnen, und die Aufblaseinrichtung 1 und
ihre Positionen relativ zu dem Sitz 15. Der Verteiler 4 ist ins
Innere der Platten des Polsters 8 mit Polster- bzw. Kissenverstärkungen 14 in
dem Montagebereich genäht.
Der Verteiler 4 erstreckt sich durch die Kissenverstärkung 14 und
die Taschenverteileröffnung 16, um
einen klemmenden bzw. Klemmbereich an dem Sitzrahmen 2 auszubilden
und die vollständige
Polsteranordnung abzudichten bzw. festzulegen. Die Polsterverstärkung 14 besteht
typischerweise aus hitzbeständigem
Gewebe. Die Ausblaseinrichtung 1 ist an den Verteiler 4 geschraubt
oder geklemmt. Die Tasche 5 ist an die Sitzabdeckung 3 mit
einer sehr starken Nahtlinie festgenäht, um eine Reißnaht zur Verfügung zu
stellen, welche die zwei Platten bzw. Paneele der Tasche 5 miteinander
in einer vorbestimmten Reißnahtfestigkeit,
vorzugsweise zwischen 100–500
Newton verbindet. Der Reißnahtfaden und/oder
das Stichmuster ist entsprechend gewählt.
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Die Aufblaseinrichtung 1 ist
an das Sitzrahmenrohr 17 geschraubt oder gebolzt, wie dies
gezeigt ist, und ein Initiator bzw. eine Sprengkapsel 18, der
(die) in der Form von Drähten
gezeigt ist, erstreckt sich von einem Aufprallsensor, welcher von bekannter
Konstruktion sein kann (nicht dargestellt), und der Aufblaseinrichtung 1.
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In 4 ist
das Polster 8 in dem aufgeblasenen Zustand relativ zu dem
Sitz 15 gezeigt. Die Polsterform ist angeordnet, um den
Bereich von der 5. weiblichen falschen unter Rippe bis zur oberen
Rippe eines 95. männlichen
Dummys zu erstrecken. Dies ist üblicherweise
3–400
mm. Die Dicke des Polsters liegt zwischen 50 und 200 mm. Die dritte
Dimension zu dem Lenkrad ist zwischen 200 und 400 mm, ausgehend
von der Außenkontur
des Sitzes. Das Polster am Sitzbereich ist so ausgebildet bzw. konstruiert, um
die äußere Sitzschaumkontur
abzudecken, um das Volumen des Polsters außerhalb der Sitzkontur zu maximieren.
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5 zeigt
verschiedene Stufen eines Aufblasens des Airbags durch Darstellen
bzw. Illustrieren des Sitzes und des in die Sitzabdeckung integrierten
Airbags in Serie, umfassend vier benachbarte Sitze. Dies ist selbstverständlich ein
einziger Sitz, der jedoch in vier verschiedenen Stufen eines Airbagaufblasvorgangs
gezeigt ist. An der äußeren Randseite 11 der
Sitzabdeckung 3 ist ein Airbagpolster 8 an einem
Innenteil des Sitzes gesichert. Die Aufblaseinrichtung kann direkt
an dem Sitzrahmen durch den Verteiler 4 festgelegt bzw.
montiert sein und ist mit dem Polster 8 über diesen
Verteiler 4 verbunden. Die Aufblaseinrichtung 1 kann
eine Hybrid-Aufblaseinrichtung der Art sein, welche erhitztes Aufblasgas
in den Airbag freisetzt, oder eine Aufblaseinrichtung, welche ein
festes Treibmittel, wie Natriumacid verwendet, oder eine andere
Art einer Aufblaseinrichtung. Vor einer Aktivierung der Aufblaseinrichtung 1 ist
das Airbagkissen 8 in einem einfachen, gefalteten Zustand
innerhalb der Tasche 5 innerhalb der Sitzabdeckung 3 an
der äußeren Randseite 11 des
Sitzes 15 aufgenommen bzw. gehalten. Nach einem Erfassen
eines Aufpralls mit der Seite des Fahrzeugs (unter Verwendung eines
Aufprallsensors be kannter Art) wird die Aufblaseinrichtung 1 aktiviert,
wodurch ein Aufblasgas freigegeben oder generiert bzw. erzeugt wird,
welches das Airbagpolster 8 füllt. Das Airbagpolster wird
beginnen, im Inneren der Sitzabdeckung 3 gefüllt zu werden.
Aufgrund der Konstruktion der integrierten Tasche 5 in
der Sitzabdeckung werden die anfänglichen
Kräfte
auf die Auftrennnaht 6 gerichtet. Der Auftrennnahtfaden
ist der schwächste
Punkt in dem gesamten Taschenbereich und wird in einer sehr kontrollierten
Weise zerrissen. Wenn sich der Sack aufbläst, wird er allgemein zwischen
der Seite des Thorax bzw. Brustkorbs des Insassen (und in einigen Ausbildungen
dem Kopf) und der Seitentüre
oder Türplatte 12 des
Fahrzeugs positioniert.
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5a illustriert
eine Ausbildung, wo das Airbagpolster 8 in dem Basisteil
des Sitzes festgelegt ist. Das Polster 8 ist schematisch
in einem aufgeblasenen Zustand gezeigt. Die Aufblaseinrichtung 1 ist in
einem Sitzrahmenrohr 17 aufgenommen und mit dem Polster 8 über einen
Verteiler 4 verbunden. Das andere Ende des Polsters 8 ist
an ein strukturelles Teil der Sitzbasis durch Kissenfestlegungslöcher 13 festgelegt.
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6a zeigt
das Nahtzerreißkonzept
im Detail. Das Airbagpolster 8 ist im Inneren der Tasche 5 innerhalb
der Sitzabdeckung 3 und benachbart dem Schaum 9 des
Sitzes zusammengefaltet. Die Reiß- bzw. Zerreißnaht 6 ist
so konstruiert, daß alle
anderen Teile der Tasche 5 in der Zerreißfestigkeit
stärker sind.
Dies wird durchgeführt,
indem ein stärkerer
Faden für
die anderen Seiten als für
die Zerreißnaht 6 verwendet
wird. Wenn sich der Sack aufbläst,
wird das Polster 8 im Inneren der Tasche zuerst befüllt. Die äußeren Seitenwände der
Tasche (die aus einem starken Gewebemate rial gefertigt ist) wird
die Aufblaskräfte
direkt auf die Zerreißnaht
richten (welche der schwächste
Punkt in dem geschlossenen System ist) und wird die Zerreißnahtfäden 6 zerreißen. Danach
wird die füllende
Luft das Polster weiter befüllen und
die vollständige
Sitzabdeckung ähnlich
einem "Zippverschluß" öffnen. Sobald die Tasche geöffnet ist
und der Polster vollständig
aufgeblasen ist, wird dann das Polster allgemein zwischen dem Insassen und
der Fahrzeugtür
positioniert.
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6b zeigt
eine weggeschnittene Teilansicht eines Sitzes mit einem Airbagpolster 8,
das in der Sitzabdeckung 3 benachbart dem Sitzschaum 9 montiert
ist und an einem Teil des Sitzrahmens 2 durch ein Schnappen
auf Zapfen 21, wie "Christbaum"-Festlegungen aus
Kunststoff festgelegt ist. Die Zapfen bzw. Stifte 21 sind
nicht im Maßstab
gezeigt und sind durch Festlegungslöcher 13 eingepaßt.
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In 7 ist
das Airbag- bzw. Luftsackpolster 8 innerhalb der Tasche 5 im
Sitzschaum 9 eingefaltet und durch die Sitzabdeckung bzw.
den Sitzbezug 3 umschlossen. Hier ist die Zerreißnaht 6 der
Tasche 5 an der Naht 23 der Sitzabdeckung 3 festgelegt.
Eine oder beide Nähte
können
aus einem Kettenstich ausgebildet sein, so daß ein Ziehen an einer Seite
bewirkt, daß der
Stich sich auftrennt und die Naht öffnet. Alternativ können die
Nahtstiche zerreißen.
Typischerweise ist die Art der Stiche und/oder die Festigkeit des
Fadens gewählt,
um einen Zerreißsaum
bzw. eine Zerreißnaht
auszubilden, der (die) über
40% der Festigkeit des Gewebes besitzt.
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Alternativ oder zusätzlich kann
bzw. können eine
oder mehrere Aufreiß-
bzw. Aufziehleinen 22 verwendet werden, um das Polster 8 an
einem Teil der Naht oder von Nähten
festzulegen, um den Prozeß eines
Zerreißens
der Stiche zu unterstützen, wenn
sich das Kissen aufbläst.
Eine derartige Aufziehleine kann beispielsweise an einen äußersten Punkt
des Polsters (betrachtet in seiner aufgeblasenen Form) und an dem
Start der Zerreißnaht
festgelegt bzw. festgenäht
sein. So ist bzw. sind vor einem Entwickeln bzw. Entfalten die Leine
oder Leinen relativ nahe mit der Zerreißnaht verbunden. Während eines
Entfaltens zieht die Leine an den Kanten bzw. Rändern des Sitzabdeckungsmaterials,
um die Naht zu ziehen bzw. zu zerreißen, oder alternativ zieht
die Leine an der Naht direkt. Von der Zerreißnaht ist gefordert, sich innerhalb
von 2 bis 4 Millisekunden zu öffnen,
um Standardsicherheitserfordernisse zu erfüllen.
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Diese Anordnung für die Zerreißnaht stellt
einen billigen und leichten Weg einer genauen Steuerung bzw. Regelung
der Entfaltung eines Sicherheitspolsters zur Verfügung.
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Es gibt zahlreiche Formen, die durch
diese Erfindung für
das Airbagpolster in Betracht gezogen sind, und diese sind üblicherweise
in einer Weise vorgeformt, welche es dem Polster hilft, sich in
einer vorbestimmten Richtung während
eines Entfaltens aufzublasen. Die Formen können durch Schneiden und Nähen von
geeignetem Airbaggewebe, beispielsweise in der Weise hergestellt
werden, welche in der Explosionsdarstellung von 3 gesehen werden kann.
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8 zeigt
eine geeignete Form. Dies ist eine gekrümmte Wurstform, die Festlegungspunkte für eine Sicherung
an einem Sitz an jedem Ende aufweist. An einem Ende ist der Aufblaseinlaß 23 für eine Verbindung
mit einem Verteiler und einer Aufblaseinrichtung vorgesehen. An
dem anderen Ende sind Polsterfestlegungslöcher 13 vorgesehen.
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9 zeigt
eine weitere geeignete Form. Hier ist das Kissen dicker bzw. fetter
an einem Ende, jedoch hat trotzdem eine gekrümmte, längliche Form mit zwei Festlegungspunkten
(einer ist in der Figur nicht bekannt, da er verborgen ist).
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9a ist
ein Kopf- und Schulterkonzeptpolster einer rechteckigeren bzw. quadratischen Form.
Die zwei beabstandeten Festlegungspunkte an dem Sitz 15 sind
bei 23 (Aufblaseinlaß)
und 13 (Festlegungslöcher)
gezeigt. Die Aufblaseinrichtung ist hier nicht gezeigt, jedoch kann
sie horizontal oder vertikal (oder selbstverständlich in irgendeiner Ausrichtung
bzw. Orientierung) festgelegt sein.
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Das Polster 8 ist aufgeblasen
relativ zu der Position eines Insassenthorax 24 und den
Köpfen 25, 26, 27 von
5%, 50% und 95% Dummies dargestellt (wie dies in Standardsicherheits-Testbestimmungen definiert
ist).
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Die Größe des in 9a gezeigten Polsters ist typischerweise
350 mm hoch und 410 mm breit, obwohl eine Vielzahl von Größen ebenso
gut geeignet wäre
und die Abmessungen in der Praxis auf die Erfordernisse des individuellen
Automobilherstellers zugeschnitten würden.
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Das Polster in 9b ist höher als jenes in 9a und in der Seitenansicht
hat es eine noch vorwärts
schauende bzw. gerichtete Ausnehmung 28 etwa auf dem Schulterniveau
des Insassen. Eine geeignete Höhe
dieses Polsters bzw. Sacks würde
etwa 525 mm sein und dies stellt einen sicheren Seitenschutz nicht
nur für
den Thorax bzw. Brustkorb 24 des Insassen, sondern auch
für den
Kopf oder zumindest das Schwerpunktzentrum (25', 26', 27') des 5%, 50%
und 95% Testdummys, zur Verfügung,
wie dies gezeigt ist.
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9c zeigt
eine weitere Form des Polsters in Draufsicht. Dieses hat eine stärker gekrümmte Außenkontur
als das Polster von 9b und
hat einen allgemein gekrümmten
Bereich für
einen Brustkorbschutz, der allgemein zwischen die zwei Festlegungspunkte 13 und 23 fällt, und
eine Erstreckung 28 für
einen Kopfschutz. Typische Abmessungen dieser Art von Polster würden sein,
daß er
eine Gesamthöhe
von 700–750
mm, eine Breite von 480 bis 520 mm und einen Abstand zwischen den
Festlegungen 13 und 23 von etwa 500–530 mm
aufweist.
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9d illustriert
das Polster von 9c in explodierter
Form bzw. Explosionsdarstellung, woraus gesehen werden kann, daß es aus
zwei Polsterpaneelen 29 gebildet ist, die an ihren Kanten
bzw. Rändern
miteinander vernäht
sind. Die Festlegungspunkte 13 sind durch Bolzen oder Nieten
an dem strukturellen Rahmen 2 des Sitzes festgelegt gezeigt. Der
Verteiler 4 ist an dem Aufblaseinlaß 23 des Sitzrahmens 2 festgelegt.
Die Aufblaseinrichtung 1 ist in dem Sitzrahmenrohr 17 montiert
und durch eine Schraube oder einen Bolzen gehalten und mit der Sprengkapsel 18 verbunden.
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In 10 und 11 sind zwei unterschiedliche Formen
für eine
Tasche 5 gezeigt. Die Tasche 5 umgibt nur teilweise
das zusammengefaltete Polster 8; die Festlegungsteile 13 und 23 erstrecken
sich über die
Tasche. In jedem Fall wird sich die Zerreißnaht 6 von dem Ende
der Tasche öffnen,
welches am weitesten zu dem schmäleren
Ende ist. Dies ist durch Pfeile 30 bzw. 31 gezeigt.
Die Tasche kann aus einem gewebten Gewebematerial oder einem flexiblen Kunststoffmaterial
gefertigt sein. Vorzugsweise ist sie aus einem Nylongewebe gefertigt.
Wie dies zuvor ausgeführt
wurde, kann die Tasche 5 direkt an die Sitzabdeckung 3 mit
einem stärkeren
Garn oder Zwirn genäht
werden, als es (er) für
die Zerreißnaht verwendet
wird. So ist der Ort eines Zerreißens und eines Entfaltens des
Airbagpolsters effektiv vordefiniert und das Polster wird sich in
dem geforderten Zeitrahmen von 2–4 Millisekunden entfalten.
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Eine derartige Zerreißnaht stellt
eine sehr billige, leichte und kontrollierte Art einer Bestimmung der
Entfaltungsposition und Richtung eines Airbagpolsters zur Verfügung und
die Anordnung ist leicht zusammenzubauen und stellt keinerlei substantielle Probleme
während
einem Sitzzusammenbau dar.
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11 zeigt
eine Kunststofftasche 5, die teilweise ein gefaltetes Airbagpolster 8 umgibt.
Die Kante 45, welche die Schwächungslinie der Tasche 5 ausbildet,
ist durch Plastikstifte 46 verbunden, wie die bekannten
Versionen mit pfeilförmigen
Köpfen
oder "Christbaum"-Stifte. In diesem
Fall gibt es keine direkte Verbindung zwischen der Taschennaht und
der Sitzabdeckungsnaht.
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12a illustriert
die Festlegung eines Verteilers 4 an dem Airbagpolster 8 in
Querschnittsansicht, während 12b eine Draufsicht auf
den Verteiler 4 illustriert, der in die Richtung A in 12a schaut. Der Verteiler 4 ist
aus einem Kunststoffmaterial, wie Polyvinylchlorid (PVC) oder Nylon
gefertigt und hat einen sich radial erstreckenden Flansch 41. Das
Gewebe des Airbagpolsters 8 ist ebenfalls ein Kunststoff-
bzw. Plastikmaterial, wie PVC oder Nylon, und das Airbagpolster
ist an den radialen Flansch 41 des Verteilers durch Ultraschallschweißen zwischen einer
Mehrzahl von Hitzestegen bzw. -fortsätzen 42 verschweißt, die
an beabstandeten Punkten (wie dies in 12b bezeigt
ist) um den Flansch und das Airbagpolstergewebe angeordnet sind.
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In 13a und 13b ist neuerlich der Verteiler oder wenigstens
der Flanschbereich 43 und das Airbagkissen 8 aus
Kunststoffmaterial, wie PVC oder Nylon, gebildet. Hier ist jedoch
eine kontinuierliche Dichtung 44 zwischen dem Verteiler
und dem Airbag durch eine kontinuierliche Verschweißung um
den Umfang des radialen Flanschs 41 ausgebildet.
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In 14a und 14b ist die Verbindung zwischen dem radialen
Flansch 41 und dem Airbag 8 durch eine doppelte
Linie 45 eines Nähens
ausgebildet. Wiederum sind beide Materialien PVC oder Nylon. Selbstverständlich kann
eine einzige Stich- bzw. Nahtlinie verwendet werden.
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15 illustriert
eine spaltgenähte
Nahtverteileröffnung
für das
Kissen B. Die Verteileröffnung hat
eine Länge
L gleich der Hälfte
des Umfangs des zu verwendenden Verteilers. Sie ist durch Nahtlinien ausgebildet,
wie dies gezeigt ist, und findet sich allgemein auf der Seite des
Endes des Kissens 8, um der Aufblaseinrichtung zu ermöglichen,
um 90° zu
der Längsrichtung
des Kissens bzw. Polsters festgelegt zu werden.
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16 illustriert
den Verteiler 4, wie er an die Polsterverteileröffnung hineingenäht ist.
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In 17 ist
der Verteiler in größerem Detail mit
einem O-Ring 47 gezeigt, der einen weiteren Support bzw.
eine weitere Abstützung
für den
Verteiler zur Verfügung
stellt.
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18 zeigt,
wie das Verteilerkissen und die Aufblaseinrichtung miteinander verbunden
sein können.
Die Aufblaseinrichtung 1 ist an die Sitzstruktur, beispielsweise
das Sitzrückrohr 17 mittels
eines Bolzens 48 festgelegt. Alternativ kann sie selbstverständlich an
den Fahrzeugseitenträger
oder das strukturelle Teil des Dachs für die Ausbildungen festgelegt
sein, in welchen das Polster in anderen Teilen des Fahrzeugs festgelegt
bzw. montiert ist. Der Verteiler 4 umgibt den oberen Abschnitt
der Aufblaseinrichtung 1 und ist an dem Polster 8 festgelegt,
wobei eine weitere Verstärkung
durch eine Kunststoff- bzw. Plastikrippe 49 gegeben wird,
welche in die Polsteraufblaseinlaßöffnung hineingenäht oder
eingesetzt ist. Der Verteiler 4 selbst ist an einem Seitenteil 50 der
Struktur des Sitzes festgelegt, welcher durch Schaum 9 abgedeckt
ist.
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Die Aufblaseinrichtung kann an den
Verteiler festgebolzt sein oder durch eine Mutter festgelegt sein
oder sie kann durch eine Schnellverbindervorrichtung, wie einem
Schnappring festgelegt sein, d. h. einem offenen Kolbenring, welcher
die Abdichtung zwischen der Aufblaseinrichtung und dem Verteiler dehnt.
Der Vorteil einer Schnellverbindungsfestlegung ist, daß sie es
der Aufblaseinrichtung ermöglicht,
als ein letzter Vorgang in dem Zusammenbau des Sicherheitsrückhaltesystems
eingebaut bzw. eingesetzt zu werden. Dies ist aus einem Sicherheitsblickwinkel
selbstverständlich
wichtig.
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In 19 ist
die Aufblaseinrichtung 1 durch ein Schraubgewinde 51 in
den Verteiler hineingeschraubt gezeigt. Ein O-Ring 47 ist
gezeigt, um den Aufblaseinlaß des
Polsters 8 zu verstärken.
Die Zugkraft der Polsterlastrichtung 52 tendiert in diesem
Fall dazu, ein Abdichten des Verteilers zu unterstützen.