WO2000071391A1 - Airbagvorrichtung und auslöseverfahren dafür - Google Patents

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WO2000071391A1
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gas generator
airbag
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Olaf Müller
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Inova Gmbh
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    • B60R21/2165—Arrangements for storing inflatable members in their non-use or deflated condition; Arrangement or mounting of air bag modules or components characterised by the covers for the inflatable member characterised by a tear line for defining a deployment opening

Definitions

  • the invention relates to an airbag device and a triggering method therefor.
  • Airbags particularly in motor vehicles, are now widely used as safety devices for their occupants.
  • safety devices in turn do not endanger the occupants themselves, as can happen if, for example, an airbag is inflated too aggressively.
  • airbag devices are planned in such a way that they can inflate an airbag with a predetermined amount of gas in a certain time, however
  • the aim of the present invention is to provide an airbag device and a triggering method therefor which are as safe as possible for the persons to be protected therewith.
  • thermo measuring devices for determining the temperature and / or the ambient temperature of the gas generator and a controller is provided which is coupled to the temperature measuring devices and which influences a gas delivery of the gas generator to the airbag as a function of the temperature and / or ambient temperature of the gas generator determined by the temperature measuring devices.
  • the controller controls the gas delivery in such a way that the airbag is filled with gas regardless of the temperature and / or the ambient temperature of the gas generator.
  • the temperature measuring devices contain bimetallic strips which are arranged such that they have the same temperature as the temperature and / or the ambient temperature of the gas generator.
  • the position and / or shape of the bimetal strips are / is temperature-dependent, the bimetal strips being curved in particular as a function of their temperature.
  • the control for influencing the gas delivery of the gas generator to the airbag contains valve devices which are arranged in a flow path from the gas generator to the airbag.
  • the valve devices can preferably include a passage part with at least one passage opening and an adjusting part with at least one opening that can be adjusted relative to the opening, so that the gas delivery of the gas generator to the airbag depends on the position of the opening relative to the opening.
  • each passage opening and each adjustment opening have a drip, parallelogram, or triangular shape Cross-section with a tip region and a thickness region, which has a greater extension than the tip region, and that an actuating opening is arranged and adjustable with respect to its associated passage opening such that a
  • the coupling of temperature measuring devices and control is particularly simple if the passage part and the actuating part are connected by means of the bimetal strips so that the actuating part is arranged relative to the passage part depending on the position and / or shape of the bimetal strips, so that each actuating opening is dependent on the position and / or the shape of the bimetallic strip is arranged relative to its associated passage opening.
  • the passage part is formed by a passage disk and the adjusting part by an adjusting disk, each of which has a sealing face and is rotatable relative to one another, so that an overlap of the actuating opening (s) and passage opening (s) by the relative rotational position of the passage disk and adjusting disc is adjustable.
  • a preferred alternative to this is that the
  • Passage part are formed by a passage tube and the actuating part are formed by an actuating tube, which lie coaxially one inside the other, that their tube walls are in sealed contact with the at least one passage opening or at least one adjustment opening, and which can be rotated relative to one another, so that an overlap of the adjustment opening (s) and passage opening (s) can be set by the relative rotational position of the passage tube and the adjustment tube .
  • a further preferred embodiment of the airbag device according to the invention is that the control contains gas outlet devices in order to discharge excessive gas volume, which is generated due to the temperature by means of the gas generator, before being introduced into the airbag.
  • This controller can also be coupled or provided with temperature measuring devices and have the same configurations and features as described above. The aggressiveness of the filling of the airbag can thus be realized either individually or in combination by controlling the gas flow from the generator to the airbag by means of a flow restriction and / or a flow diversion.
  • the goal underlying the present invention is achieved by a triggering method for an airbag device with a gas generator and an airbag, which can be advanced and / or expanded by inflation in the direction of a person, a temperature and / or ambient temperature of the gas generator being determined and the gas delivery of the gas generator to the airbag is controlled in dependence on the detected temperature.
  • a particularly simple temperature measuring method is considered to be the use of bimetallic strips to determine the temperature and / or ambient temperature of the gas generator, which, due to their arrangement, have the same temperature as the temperature and / or the ambient temperature of the gas generator.
  • the temperature is preferably determined by the fact that the position and / or shape of the bimetal strips change / change as a function of temperature, and in particular the bimetallic strips curve depending on their temperature.
  • the gas delivery of the gas generator to the airbag is controlled by means of valve devices which are arranged in a flow path from the gas generator to the airbag.
  • valve devices which are arranged in a flow path from the gas generator to the airbag.
  • each passage opening and each actuating opening has a drip, parallelogram, or triangular cross section with a tip area and a thickness area that has a greater extent than the tip area
  • an actuating opening is arranged and adjusted in relation to its associated passage opening in such a way that an overlap of the opening and passage opening between a minimum flow position, in which only the tip areas of the cross sections of the opening and passage opening coincide, and a maximum flow position, in which the width ranges of the opening and Cover passage opening.
  • Control part is arranged by its connection by means of the bimetallic strip with the passage part depending on the position and / or shape of the bimetallic strip relative to the passage part.
  • the triggering method for an airbag device according to the invention can be configured in such a way that excessive gas volume caused by the temperature by means of the gas generator is generated before being discharged into the airbag.
  • FIG. 1 schematically shows a first embodiment of an airbag device with a two-stage gas generator before (left half of the picture) and after ignition (right half of the picture) the cross section of the first step
  • FIG. 2 schematically shows the exemplary embodiment of the airbag device from FIG. 1 with a two-stage gas generator after the second one has been ignited
  • 3a and 3b schematically show an enlarged view of a top view and a side view of a control with temperature measuring devices for
  • FIG. 4 schematically shows an enlarged cross-sectional view of a control with temperature measuring devices for influencing the gas output of the gas generator to the airbag as a function of the temperature measuring device. directions determined temperature and / or ambient temperature of the gas generator in a second embodiment of the airbag device.
  • the gas generator 2 contains a primary stage 4, which is ignited in the event of a corresponding accident, and a secondary stage 5, which depends on an occupant position the ignition of the primary stage 4 is ignited in order to inflate an airbag 6 and advance it to an occupant.
  • the triggering and inflation of an airbag with a two-stage or multi-stage generator is known from the prior art, so that it will not be discussed further here.
  • the innovation of the airbag device 1 is, on the one hand, temperature measuring devices 7 and a control 8, which is arranged in the flow path of the gas generated by the gas generator 2 to the airbag 6. More precisely, the controller 8 is arranged both in the flow path 9 from the primary stage 4 of the gas generator 2 to the airbag 6, and in the flow path 10 from the secondary stage 5 of the gas generator 2 to the airbag 6, as illustrated in FIG. 2, in which the designation "II" stands for secondary level 5 ignition.
  • the temperature measuring devices 7 and the controller 8 form a temperature-dependent gas pressure regulator 11, which has a disk construction, as follows with reference to the enlarged representations in FIG. 3a and 3b is explained in more detail.
  • FIGS. 1 and 2 show the bimetal gas pressure regulator 11 arranged in the flow path from the gas generator 2 to the airbag 6, through which both the gas from the primary stage 4 and the gas from the secondary stage 5, the ignition of which is assumed, of the gas generator 2 on his Path to the airbag 6 passes through (compare FIGS. 1 and 2) in a top view and a side view.
  • the temperature-dependent gas pressure regulator 11 has a disc design in which at least two discs 12 and 13 lying one above the other are connected to one another by means of strips, spokes or lamellae 14 in such a way that the temperature-dependent bending of the spokes 14 determines the rotational position of the discs 12 and 13 determined to each other.
  • the bending of the spokes 14 results from their production from a bimetal, so that it is generally a bimetallic strip 14. Two differ according to the temperature expansive materials, for example soldered to one another, produce the technically known bend.
  • the bimetal strips 14 form the temperature measuring devices
  • the bimetallic material of the strips 14 has the same temperature as e.g. the entire gas generator 2 of the airbag device 1.
  • the disks 12 and 13 themselves are part of the control
  • the disks 12 and 13 form valve devices 15 of the control 8, the disk 12 being a passage part 16 which is fixed with respect to the remaining gas generator 2 and the disk 13 is an adjusting part 17 which can be rotated relative to the disk 12. Therefore, the disk 12 can also be referred to as a passage disk 12 and the disk 13 as an adjusting disk 13.
  • the passage disk 12 has passage openings 18, and the adjusting disk 13 has adjusting openings 19. Since the passage disk 12 and the adjusting disk 13 are sealed to one another with one of their surfaces, gas from the gas generator 2 along the flow path from the latter to the airbag can only be passed through the valve devices 15 Control 8 flow through, assuming that the gas generator 2 is triggered when the control openings 19 with the passage openings 18 due to the rotary position tion of the passage disk 12 are at least partially aligned relative to the adjusting disk 13.
  • the adjusting openings 19 and the passage openings 18 each have a teardrop shape and are at an angle at which
  • 3a an angle of about 120 ° to each other in the respective disc 13 or 12.
  • the adjusting openings 19 and the passage openings 18 overlap more or less, i.e. there is a larger or smaller area available for the gas flow.
  • 3a shows the position of the adjusting openings 19 relative to the through openings 18 for three different temperatures + 85 ° C., + 25 ° C. and - 35 ° C.
  • the drop-shaped openings 19 and openings 18 overlap at their respective thick ends (see Fig. 3a, segment bottom right), which is a maximum flow position of the two
  • Disks 12 and 13 are referred to each other.
  • the drop-shaped adjustment openings 19 and through openings 18 overlap near their respective tip regions at a high temperature of, for example, + 85 ° C., as shown in the left segment of FIG. 3a, which is close to a minimum flow position of the two disks 12 and 13.
  • a high temperature of + 85 ° C. as shown in the left segment of FIG. 3a, which is close to a minimum flow position of the two disks 12 and 13.
  • the cross-sectional area provided for the gas flow by the overlap or overlap of the adjusting openings 19 and through openings 18 lies between the extreme values of the maximum throughflow position and the minimum throughflow position (see FIG. 3a, segment at the top right).
  • the shapes of the bimetallic strips 14 at the respective temperatures of + 85 ° C, + 25 ° C and - 35 ° C are given in the respective segments of the schematic representation of Fig. 3a.
  • a cover disk 20 and possibly wire mesh are provided. This ensures that the adjusting disc 13 can move freely.
  • FIG. 4 shows, for a second exemplary embodiment of an airbag device 1, a controller 8 and temperature measuring devices 7.
  • the valve devices 15 of the controller 8 are in this embodiment by an actuator 17 in the form of a
  • Control tube 21 and a passage part 16 in the form of a passage tube 22 are formed.
  • the passage tube 22 is stationary with respect to the gas generator (not shown) and the control tube 21, which coaxially surrounds the passage tube 22, can rotate about the passage tube 22 about the common axis.
  • the tube walls of the adjusting tube 21 and the through tube 22 are again provided with the teardrop-shaped adjusting openings 19 and through openings 18, so that, as already in connection with FIG. 3a in particular, throughflow openings with different cross-sectional areas can be realized in order to reduce the gas flow from the gas generator to the airbag (not shown).
  • control tube 21 and the passage tube 22 are again coupled to one another by the temperature measuring devices 7, which are also formed in the second exemplary embodiment according to FIG. 4 by spoke-like bimetal strips 14.
  • the relative position is determined by the position and / or shape of the bimetallic strips 14 as a function of their temperature in accordance with the temperature and / or ambient temperature of the gas generator (not shown) of control tube 21 and passage tube 22 and thus of control openings 19 and through openings 18.
  • the present invention is not restricted to the features which are explained and illustrated in connection with the exemplary embodiments.
  • the adjusting openings 19 and through openings 18 can also have different cross-sectional shapes.
  • paralleleogram or triangular cross-sectional shapes can also be used, for example.
  • the temperature measuring devices 7 can also have any other suitable design and are not limited to designs with bimetallic devices. Likewise, the controller 8 can also be implemented in a different way. It is essential that the gas delivery of the gas generator to the airbag is influenced as a function of the temperature and / or ambient temperature of the gas generator determined by the temperature measuring devices.
  • the temperature measuring devices 7 also do not have to be external to the controller 8 in order to be coupled to the latter, but this formulation also includes temperature measuring devices 7 which are an integral part of the controller 8.
  • control is used for this and / or such a control is (additionally) provided in order to derive a higher gas pressure generated at a higher temperature and / or ambient temperature of the gas generator when it is triggered, for example into the open air.
  • a controller can be used like the controller 8 with temperature measuring devices 7 according to the Example, but also simply be designed as a pressure relief valve.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung (1) mit einem Gasgenerator (2) und einem Airbag (6), der durch Aufblasen in Richtung auf eine Person hin vorschiebbar und/oder ausdehnbar ist, wobei Temperaturmesseinrichtungen (7) zum Feststellen der Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators und eine mit den Temperaturmesseinrichtungen gekoppelte Steuerung (8) vorgesehen sind, die eine Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der von den Temperaturmesseinrichtungen festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators beeinflusst. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag, der durch Aufblasen in Richtung auf eine Person hin vorschiebbar und/oder ausdehnbar ist, wobei eine Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators festgestellt wird, und wobei die Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur gesteuert wird.

Description

Airbagvorrichtung und Auslöseverfahren dafür
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung sowie ein Auslöseverfahren dafür .
Airbags insbesondere in Kraftfahrzeugen sind heutzutage als Sicherheitseinrichtungen für deren Insassen weit verbreitet. Es besteht jedoch das Problem, dass solche Sicherheitseinrichtungen nicht selbst wiederum die Insassen gefährden, wie es passieren kann, wenn beispielsweise ein Airbag zu aggressiv aufgeblasen wird. Grundsätzlich sind Airbagvorrichtungen zwar so geplant, dass sie einen Airbag mit einer vorgegebenen Gas- menge in einer bestimmten Zeit aufblasen, jedoch können
Schwankungen der Betriebsbedingungen zu Änderungen im Aufblasverhalten eines Airbags führen, was wiederum die Insassen gefährden kann.
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Airbagvorrichtung sowie ein Auslöseverfahren dafür zu schaffen, die für die damit zu schützenden Personen möglichst sicher sind.
Dieses Ziel wird mit einer Airbagvorrichtung nach dem Anspruch 1 sowie einem Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach dem Anspruch 7 erreicht.
Erfindungsgemäß ist bei einer Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag, der durch Aufblasen in Richtung auf eine Person hin vorschiebbar und/oder ausdehnbar ist, vorgesehen, dass Temperaturmeßeinrichtungen zum Feststellen der Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators und eine mit den Temperaturmeßeinrichtungen gekoppelte Steuerung vorgesehen sind, die eine Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der von den Temperaturmeßeinrichtungen festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators beeinflußt.
Da die Gaserzeugung des Gasgenerators von seiner Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators abhangt, kann nunmehr durch die vorliegende Erfindung auf einfache Wei- se diese Temperaturabhangigkeit neutralisiert werden. Dazu steuert die Steuerung die Gasabgabe so, dass der Airbag unabhängig von der Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators mit Gas gefüllt wird.
Bevorzugt ist bei der erfindungsgemaßen Airbagvorrichtung vorgesehen, dass die Temperaturmeßeinrichtungen Bimetallstreifen enthalten, die so angeordnet sind, dass sie dieselbe Temperatur wie die Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators haben. Eine vorzugsweise Weiterbildung davon be- steht darin, dass die Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen temperaturabhangig sind/ist, wobei die Bimetallstreifen insbesondere in Abhängigkeit von ihrer Temperatur gekrümmt sind.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Airbagvorrichtung ist vorgesehen, dass die Steuerung zur Beeinflussung der Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag Ventileinrichtungen enthalt, die in einem Stromungsweg vom Gasgenerator zum Airbag angeordnet sind. Dabei können die Ven- tileinrichtungen vorzugsweise ein Durchlaßteil mit wenigstens einer Durchlaßoffnung und ein Stellteil mit wenigstens einer Stelloffnung enthalten, die relativ zur Durchlaßoffnung einstellbar ist, so dass die Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag von der Stellung der Stelloffnung relativ zur Durchlaßoff- nung abhangt. Die vorerläuterte Ausgestaltung der Airbagvorrichtung kann mit Vorteil dadurch weitergebildet sein, dass das Durchlaßteil eine Mehrzahl von Durchlaßöffnungen und das Stellteil eine Mehrzahl von Stellöffnungen enthalten, alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass jede Durchlaßöffnung und jede Stellöffnung einen tropfen-, parallelgramm-, oder dreiecksartigen Querschnitt mit einem Spitzenbereich und einem Dickenbereich hat, der eine größere Ausdehnung als der Spitzenbereich hat, und dass eine Stellöffnung so bezüglich ihrer zugehörigen Durchlaßöffnung angeordnet und verstellbar ist, dass eine
Überschneidung von Stellöffnung und Durchlaßöffnung zwischen einer Minimaldurchströmstellung, in der sich nur Spitzenbereiche der Querschnitte von Stellöffnung und Durchlaßöffnung dek- ken, und einer Maximaldurchströmstellung einstellbar ist, in der sich auch Breitenbereiche von Stellöffnung und Durchlaßöffnung decken. Mit der letztgenannten Ausgestaltung läßt sich auf besonders einfache Weise eine bestimmte Steuercharakteristik realisieren.
Die Kopplung von Temperaturmeßeinrichtungen und Steuerung ist besonders einfach, wenn das Durchlaßteil und das Stellteil mittels der Bimetallstreifen so verbunden sind, dass das Stellteil in Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen relativ zum Durchlaßteil angeordnet ist, so dass jede Stellöffnung in Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen relativ zu ihrer zugehörigen Durchlaßöffnung angeordnet ist.
Vorzugsweise sind das Durchlaßteil durch eine Durchlaßscheibe und das Stellteil durch eine Stellscheibe gebildet, die mit je einer ihrer Flächen abgedichtet aneinander liegen und relativ zueinander verdrehbar sind, so dass eine Überschneidung von Stellöffnung (en) und Durchlaßoffnung (en) durch die relative Drehlage von Durchlaßscheibe und Stellscheibe einstellbar ist. Eine bevorzugte Alternative dazu besteht darin, dass das
Durchlaßteil durch ein Durchlaßrohr und das Stellteil durch ein Stellrohr gebildet sind, die koaxial so ineinander liegen, dass ihre Rohrwände mit entsprechend der wenigstens einen Durchlaßöffnung bzw. wenigstens einen Stellöffnung in abgedichteter Anlage sind, und die relativ zueinander verdrehbar sind, so dass eine Überschneidung von Stellöffnung (en) und Durchlaßoffnung (en) durch die relative Drehlage von Durchlaßrohr und Stellrohr einstellbar ist.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Airbagvorrichtung nach der Erfindung besteht darin, dass die Steuerung Gasaus- laßeinrichtungen enthält, um übermäßiges Gasvolumen, das temperaturbedingt mittels des Gasgenerators erzeugt wird, vor einer Einleitung in den Airbag abzuleiten. Diese Steuerung kann ebenfalls mit Temperaturmeßeinrichtungen gekoppelt oder versehen sein und dieselben Ausgestaltungen und Merkmale aufweisen, wie vorstehend beschrieben wurde. Die Aggresivität des Befül- lens des Airbags kann somit entweder einzeln oder kombiniert durch Steuern des Gasstroms vom Generator zum Airbag mittels einer Durchströmbeschränkung und/oder einer Strömungsableitung realisiert werden.
Verfahrensmäßig wird das der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Ziel durch ein Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag erreicht, der durch Aufblasen in Richtung auf eine Person hin vorschiebbar und/oder ausdehnbar ist, wobei eine Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators festgestellt und die Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur gesteuert werden.
Als besonders einfaches Temperaturmeßverfahren wird dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung angesehen, die Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators mittels Bimetallstreifen festzustellen, die auf Grund ihrer Anordnung dieselbe Temperatur wie die Temperatur und/oder der Umgebungstem- peratur des Gasgenerators haben. Die Temperaturfeststellung erfolgt dabei bevorzugt dadurch, dass sich die Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen temperaturabhängig ändern/ändert, und sich insbesondere die Bimetallstreifen in Abhängigkeit von ihrer Temperatur krummen.
Bei dem Ausloseverfahren für eine Airbagvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit Vorteil ferner vorgesehen sein, dass die Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag mittels Ventileinrichtungen gesteuert wird, die in einem Stromungsweg vom Gasgenerator zum Airbag angeordnet sind. Auf besonders einfache Weise kann dies dadurch realisiert werden, dass we- nigstens eine Stelloffnung eines Stellteils der Ventileinrichtungen relativ zu wenigstens einer Durchlaßoffnung eines Durchlaßteils der Ventileinrichtungen verstellt wird, um die Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag zu steuern.
Zur Weiterbildung des vorerlauterten Ausloseverfahrens bei einer Airbagvorrichtung, bei der jede Durchlaßoffnung und jede Stelloffnung einen tropfen-, parallelgramm-, oder dreiecksartigen Querschnitt mit einem Spitzenbereich und einem Dickenbereich hat, der eine größere Ausdehnung als der Spitzenbereich hat, ist es bevorzugt, dass eine Stelloffnung so bezuglich ihrer zugehörigen Durchlaßoffnung angeordnet und verstellt wird, dass eine Überschneidung von Stelloffnung und Durchlaßoffnung zwischen einer Minimaldurchstromstellung, m der sich nur Spitzenbereiche der Querschnitte von Stelloffnung und Durch- laßoffnung decken, und einer Maximaldurchstromstellung eingestellt wird, in der sich auch Breitenbereiche von Stelloffnung und Durchlaßoffnung decken.
Bei dem erfindungsgemaßen Ausloseverfahren für eine Airbagvor- richtung kann ferner mit Vorzug vorgesehen sein, dass das
Stellteil durch seine Verbindung mittels der Bimetallstreifen mit dem Durchlaßteil m Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen relativ zum Durchlaßteil angeordnet wird.
Weiterhin kann das Ausloseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach der Erfindung derart ausgestaltet sein, dass übermäßiges Gasvolumen, das temperaturbedingt mittels des Gasgenerators erzeugt wird, vor einer Einleitung in den Airbag abgeleitet wird.
Weitere bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus Kombinationen der abhängigen Ansprüche sowie aus dem gesamten Offenbarungsgehalt der vorliegenden Unterlagen.
Anhand der nachfolgend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Ausführungs- und Anwendungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Airbagvorrichtung mit zweistufigem Gasgenerator vor (linke Bildhälfte) und nach Zündung (rechte Bildhälfte) der ersten Stufe im Querschnitt,
Fig. 2 zeigt schematisch ein das Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung von Fig. 1 mit zweistu- figem Gasgenerator nach Zündung der zweiten
Stufe im Querschnitt,
Fig. 3a und 3b zeigen schematisch in vergrößerter Darstellung eine Draufsicht bzw. eine Seitenansicht einer Steuerung mit Temperaturmeßeinrichtungen zur
Beeinflussung der Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der von den Temperaturmeßeinrichtungen festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators bei dem ersten Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung von Fig. 1, und
Fig. 4 zeigt schematisch in vergrößerter Darstellung eine Querschnittsansicht einer Steuerung mit Temperaturmeßeinrichtungen zur Beeinflussung der Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der von den Temperaturmeßein- richtungen festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators bei einem zweiten Ausführungsbeispiel der Airbagvorrichtung.
Gleiche Bezugszeichen in den einzelnen Figuren und Abbildungen der Zeichnungen bezeichnen gleiche oder ähnliche oder gleich oder ähnlich wirkende Komponenten. Anhand der Darstellungen in der Zeichnung werden auch solche Merkmale deutlich, die nicht mit Bezugszeichen versehen sind, unabhängig davon, ob solche
Merkmale nachfolgend beschrieben sind oder nicht. Andererseits sind auch Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung enthalten, aber nicht in der Zeichnung sichtbar oder dargestellt sind, ohne weiteres für einen Fachmann verständlich.
Die Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel einer Airbagvorrichtung 1 mit einem zweistufig ausgeführten Gasgenerator 2 in einem Fahrzeuglenkrad 3. Der Gasgenerator 2 enthält eine Primärstufe 4, die bei einem entsprechenden Unfall gezündet wird, und eine Sekundärstufe 5, die in Abhängigkeit von einer Insassenposition nach der Zündung der Primärstufe 4 gezündet wird, um jeweils einen Airbag 6 aufzublasen und auf einen Insassen zu vorzuschieben. Das Auslösen und Aufblasen eines Air- bags auch mit einem zwei- oder mehrstufigen Generator ist aus dem Stand der Technik bekannt, so dass hier darauf nicht weiter eingegangen wird.
In der linken Bildhälfte von Fig. 1 ist mit "0" gekennzeichnet der Zustand vor einer Auslösung des Gasgenerators 2 der Airbagvorrichtung 1 gezeigt. In der rechten Bildhälfte von Fig. 1 ist mit "I" gekennzeichnet der Zustand nach einer Auslösung der Primärstufe 4, aber vor einer Auslösung der Sekundärstufe 5 des Gasgenerators 2 der Airbagvorrichtung 1 gezeigt. Die Neuerung der Airbagvorrichtung 1 liegt in einerseits Temperaturmeßeinrichtungen 7 und einer Steuerung 8, die im Strömungsweg des vom Gasgenerator 2 erzeugten Gases zum Airbag 6 angeordnet ist. Genauer ist die Steuerung 8 sowohl im Strö- mungsweg 9 von der Primärstufe 4 des Gasgenerators 2 zum Airbag 6, als auch im Strömungsweg 10 von der Sekundärstufe 5 des Gasgenerators 2 zum Airbag 6 angeordnet, wie die Fig. 2 verdeutlicht, in der die Bezeichnung "II" für die erfolgte Zün- düng der Sekundärstufe 5 steht.
Bei dem Ausführungsbeispiel, das in den Fig. 1, 2 und 3a und 3b gezeigt ist, bilden die Temperaturmeßeinrichtungen 7 und die Steuerung 8 einen temperaturabhängigen Gasdruckregler 11, die eine Scheibenbauweise hat, wie nachfolgend unter Bezugnahme auf die vergrößerten Darstellungen in den Fig. 3a und 3b näher erläutert wird.
Die Fig. 3a und 3b zeigen den im Strömungsweg vom Gasgenerator 2 zum Airbag 6 angeordneten Bimetall-Gasdruckregeler 11, durch den sowohl das Gas von der Primärstufe 4, als auch das Gas von der Sekundärstufe 5, deren Zündung vorausgesetzt, des Gasgenerators 2 auf seinem Weg zum Airbag 6 hindurchgeht (vergleiche Fig. 1 und 2) in einer Draufsicht bzw. einer Seitenansicht. Der temperaturabhängige Gasdruckregler 11 hat eine Scheibenbauweise, bei der mindestens zwei übereinander liegende Scheiben 12 und 13 derart nach außen (oder innen) mittels Streifen, Speichen oder Lamellen 14 aneinander angebunden sind, dass die temperaturabhängige Biegung der Speichen 14 die Drehstellung der Scheiben 12 und 13 zueinander bestimmt. Die Biegung der Speichen 14 entsteht durch deren Herstellung aus einem Bimetall, so dass es sich allgemein um Bimetallstreifen 14 handelt. Zwei sich entsprechend der Temperatur unterschiedlich ausdehnende Materialien, die z.B. aufeinander gelötet sind, erzeugen die technisch bekannte Biegung.
Die Bimetallstreifen 14 bilden die Temperaturmeßeinrichtungen
7, die mit den Scheiben 12 und 13 gekoppelt sind, indem sie sie verbinden. Durch die Lage der Bimetallstreifen 14 oder allgemein Temperaturmeßeinrichtungen 7 im Inneren der Airbagvorrichtung 1 (siehe Fig. 1 und 2) hat das Bimetallmaterial der Streifen 14 dieselbe Temperatur wie z.B. der gesamte Gasgenerator 2 der Airbagvorrichtung 1.
Die Scheiben 12 und 13 selbst sind Bestandteil der Steuerung
8, mittels der in Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der
Bimetallstreifen 14 und somit von der von den Temperaturmeßeinrichtungen 7 festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators 2 dessen Gasabgabe zum Airbag 6 beeinflußt werden kann. Die Scheiben 12 und 13 bilden Ventil- einrichtungen 15 der Steuerung 8, wobei die Scheibe 12 ein bezüglich des übrigen Gasgenerators 2 feststehendes Durchlaßteil 16 und die Scheibe 13 ein relativ zur Scheibe 12 drehbares Stellteil 17 sind. Daher sind die Scheibe 12 auch als Durchlaßscheibe 12 und die Scheibe 13 auch als Stellscheibe 13 zu bezeichnen.
Die Durchlaßscheibe 12 hat Durchlaßöffnungen 18, und die Stellscheibe 13 hat Stellöffnungen 19. Da die Durchlaßscheibe 12 und die Stellscheibe 13 mit je einer ihrer Flächen abgedichtet aneinander liegen, kann Gas vom Gasgenerator 2 längs des Strömungsweges von letzterem zum Airbag nur durch die Ventileinrichtungen 15 der Steuerung 8 hindurchströmen, eine Auslösung des Gasgenerators 2 vorausgesetzt, wenn die Stellöffnungen 19 mit den Durchlaßöffnungen 18 infolge der Drehstel- lung von Durchlaßscheibe 12 relativ zur Stellscheibe 13 zumindest teilweise miteinander ausgerichtet sind.
Die Stellöffnungen 19 und die Durchlaßöffnungen 18 haben je- weils eine Tropfenform und liegen unter einem Winkel, bei dem
Ausführungsbeispiel in der Fig. 3a einem Winkel von etwa 120°, zueinander in der jeweiligen Scheibe 13 bzw. 12. Je nach Biegung bzw. Temperatur der Bimetallstreifen 14 überschneiden sich die Stellöffnungen 19 und die Durchlaßöffnungen 18 mehr oder weniger, d.h. es gibt eine größere oder kleinere Fläche, die für die Gasdurchströmung zur Verfügung steht. In der Fig. 3a ist für drei unterschiedliche Temperaturen + 85 °C, + 25 °C und - 35 °C jeweils die Lage der Stellöffnungen 19 relativ zu den Durchgangsöffnungen 18 gezeigt. Bei niedriger Temperatur des Gasgenerators 2, wie etwa bei - 35 °C, überdecken sich die tropfenförmigen Stellöf nungen 19 und Durchlaßöffnungen 18 an ihren jeweiligen dicken Enden (siehe Fig. 3a, Segment rechts unten) , was als eine Maximaldurchströmstellung der beiden
Scheiben 12 und 13 zueinander bezeichnet wird. Dagegen überdecken sich die tropfenförmigen Stellöffnungen 19 und Durchlaßöffnungen 18 nahe ihren jeweiligen Spitzenbereichen bei einer hohen Temperatur von beispielsweise + 85 °C, wie in dem linken Segment der Fig. 3a gezeigt ist, was nahe einer Minimaldurchströmstellung der beiden Scheiben 12 und 13 liegt. Bei einer mittleren Temperatur von z.B. + 25 °C liegt die durch die Überschneidung oder Überdeckung der Stellöffnungen 19 und Durchlaßöffnungen 18 für den Gasstrom bereitgestellte Querschnittsfläche zwischen den Extremwerten der Maximaldurchströmstellung und der Minimaldurchströmstellung (vergleiche Fig. 3a, Segment rechts oben) . Die Gestalten der Bimetallstreifen 14 bei den jeweiligen Temperaturen von + 85 °C, + 25 °C und - 35 °C sind in den jeweiligen Segmenten der schematischen Darstellung von Fig. 3a angegeben. Um die Stellöffnungen 19 und die Durchlaßöffnungen 18 von Stellscheibe 13 bzw. Durchlaßscheibe 12 vor Sprengstoffstaub von den Stufen 4 und 5 des Gasgenerators 2 zu schützen, ist eine Abdeckscheibe 20 und eventuell Drahtgewebe (nicht dargestellt) vorgesehen. So wird die Freigängigkeit der Stellscheibe 13 gewährleistet.
Die Fig. 4 zeigt für ein zweites Ausführungsbeispiel einer Airbagvorrichtung 1 eine Steuerung 8 und Temperaturmeßeinrichtungen 7. Die Ventileinrichtungen 15 der Steuerung 8 sind bei dieser Ausführung durch ein Stellteil 17 in Form eines
Stellrohres 21 und ein Durchlaßteil 16 in Form eines Durchlaß- rohres 22 gebildet. Das Durchlaßrohr 22 ist bezüglich des Gasgenerators (nicht gezeigt) ortsfest und das Stellrohr 21, das das Durchlaßrohr 22 koaxial umgibt, kann sich relativ um die gemeinsame Achse um das Durchlaßrohr 22 herum drehen. Die Rohrwände von Stellrohr 21 und Durchlaßrohr 22 sind wieder mit den tropfenförmigen Stellöffnungen 19 und Durchlaßöffnungen 18 versehen, so dass, wie bereits im Zusammenhang insbesondere unter Bezugnahme auf die Fig. 3a Durchströmöffnungen mit unterschiedlichen Querschnittsflächen realisiert werden können, um die Gasströmung vom Gasgenerator zum Airbag (nicht gezeigt) zu beeinflussen.
Das Stellrohr 21 und das Durchlaßrohr 22 sind wieder durch die Temperaturmeßeinrichtungen 7 miteinander gekoppelt, die auch beim zweiten Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 4 durch speichenartige Bimetallstreifen 14 gebildet sind. Durch die Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen 14 in Abhängigkeit von deren Temperatur gemäß der Temperatur und/oder Umgebungstempe- ratur des Gasgenerators (nicht gezeigt) wird die Relativlage von Stellrohr 21 und Durchlaßrohr 22 und damit von Stellöffnungen 19 und Durchlaßöffnungen 18 festgelegt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Merkmale be- schränkt, die im Zusammenhang mit den Ausführungsbeispielen erklärt und dargestellt sind. Beispielsweise können die Stellöffnungen 19 und Durchlaßöffnungen 18 jegliche auch unterschiedliche Querschnittsformen haben. Um die Vorteile von tropfenförmigen Querschnittsformen zu erzielen, können beispielsweise auch paralleleogramm- oder dreiecksförmige Querschnittsformen zum Einsatz kommen.
Die Temperaturmeßeinrichtungen 7 können auch jegliche andere geeignete Gestaltung haben und sind nicht auf Ausführungen mit Bimetallvorrichtungen beschränkt. Ebenso kann die Steuerung 8 auch auf andere Art realisiert sein. Wesentlich ist, dass die Gasabgabe des Gasgenerators zum Airbag in Abhängigkeit von der von den Temperaturmeßeinrichtungen festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators beeinflußt wird. Die Temperaturmeßeinrichtungen 7 müssen auch nicht bezüglich der Steuerung 8 extern sein, um mit letzterer gekoppelt zu sein, sondern unter diese Formulierung fallen auch Temperaturmeßeinrichtungen 7, die integraler Bestandteil der Steuerung 8 sind.
Eine weitere Alternative der Erfindung besteht darin, dass die Steuerung dazu verwendet wird und/oder eine solche Steuerung (zusätzlich) vorgesehen ist, um einen bei höherer Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators bei dessen Auslösung erzeugten höheren Gasdruck vom Airbag z.B. ins Freie abzuleiten. Eine solche Steuerung kann grundsätzlich wie die Steuerung 8 mit Temperaturmeßeinrichtungen 7 gemäß den Ausfüh- rungsbeispielen, aber auch einfach als Überdruckventil ausgeführt sein.
Die vorstehenden und in den Zeichnungen wiedergegebenen Merkmale und Merkmalskombinationen des Ausführungsbeispiels dienen lediglich der exemplarischen Verdeutlichung der Erfindung und nicht deren Beschränkung. Der Offenbarungsumfang der vorliegenden gesamten Unterlagen ist durch das bestimmt, was für den Fachmann ohne weiteres in den Ansprüchen, aber auch aus der Beschreibung, der Zeichnung und den vollständigen Inhalten der durch Bezugnahme aufgenommenen Voranmeldungen der vorliegenden Anmelderin entnehmbar ist. Insbesondere umfasst die Erfindung ferner alle Variationen, Modifikationen und Substitutionen, die der Fachmann dem gesamten Offenbarungsumfang der vorliegenden Unterlagen entnehmen kann. Insbesondere sind alle einzelnen Merkmale und Ausgestaltungsmöglichkeiten der Erfindung und ihrer Ausführungsbeispiele kombinierbar.

Claims

Ansprüche
1. Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag, der durch Aufblasen in Richtung auf eine Person hin vorschiebbar und/oder ausdehnbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass Temperaturmeßeinrichtungen (7) zum Feststellen der Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenera- tors (2) und eine mit den Temperaturmeßeinrichtungen (7) gekoppelte Steuerung (8) vorgesehen sind, die eine Gasabgabe des Gasgenerators (2) zum Airbag (6) in Abhängigkeit von der von den Temperaturmeßeinrichtungen (7) festgestellten Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators (2) beeinflußt.
2. Airbagvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperaturmeßeinrichtungen (7) Bimetallstreifen (14) enthalten, die so angeordnet sind, dass sie dieselbe Temperatur wie die Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators (2) haben, wobei vorzugsweise die Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen (14) temperaturabhängig sind/ist, und wobei bevorzugt die Bimetallstreifen (14) in Abhängigkeit von ihrer Temperatur gekrümmt sind.
3. Airbagvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (8) zur Beeinflussung der Gasabgabe des Gasgenerators (2) zum Airbag (6) Ventileinrichtungen (15) enthält, die in einem Strömungsweg vom Gasgenerator (2) zum Airbag (6) angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Ventileinrichtungen (15) ein Durchlaßteil (16) mit wenigstens einer Durchlaßöffnung (18) und ein Stellteil (17) mit wenigstens einer Stellöffnung (19) enthalten, die relativ zur Durchlaßöffnung (18) einstellbar ist, und dass die Gasabgabe des Gasgenerators (2) zum Airbag (6) von der Stellung der Stellöffnung (19) relativ zur Durchlaßöffnung (18) abhängt.
4. Airbagvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlaßteil (16) eine Mehrzahl von Durchlaßöffnungen (18) und das Stellteil (17) eine Mehrzahl von Stellöffnungen (19) enthalten, und/oder dass jede Durchlaßöffnung (18) und jede Stellöffnung (19) einen tropfen-, parallelgramm-, oder dreiecksartigen Quer- schnitt mit einem Spitzenbereich und einem Dickenbereich hat, der eine größere Ausdehnung als der Spitzenbereich hat, und dass eine Stellöffnung (19) so bezüglich ihrer zugehörigen Durchlaßöffnung (18) angeordnet und verstellbar ist, dass eine Überschneidung von Stellöffnung (19) und Durchlaßöffnung (18) zwischen einer Minimaldurchströmstellung, in der sich nur Spitzenbereiche der Querschnitte von Stellöffnung (19) und Durchlaßöffnung (18) decken, und einer Maximaldurchströmstellung einstellbar ist, in der sich auch Breitenbereiche von Stellöffnung (19) und Durchlaßöff- nung (18) decken.
5. Airbagvorrichtung nach Anspruch 2 in Verbindung mit Anspruch 3 oder , dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlaßteil (16) und das Stellteil (17) mittels der Bimetallstreifen (14) so verbunden sind, dass das
Stellteil (17) in Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen (14) relativ zum Durchlaßteil (16) angeordnet ist, so dass jede Stellöffnung (19) in Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen (14) relativ zu ihrer zugehörigen Durchlaßöffnung (18) angeordnet ist.
. Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Durchlaßteil (16) durch eine Durchlaßscheibe (12) und das Stellteil (17) durch eine Stellscheibe (13) gebil- det sind, die mit je einer ihrer Flächen abgedichtet aneinander liegen und relativ zueinander verdrehbar sind, so dass eine Überschneidung von Stellöffnung (en) (19) und Durchlaßoffnung (en) (18) durch die relative Drehlage von Durchlaßscheibe (12) und Stellscheibe (13) einstellbar ist, und/oder dass das Durchlaßteil (16) durch ein Durchlaßrohr (22) und das Stellteil (17) durch ein Stellrohr (21) gebildet sind, die koaxial so ineinander liegen, dass ihre Rohrwände mit entsprechend der wenigstens einen Durchlaßöffnung (18) bzw. wenigstens einen Stellöffnung (19) in abgedichteter Anlage sind, und die relativ zueinander verdrehbar sind, so dass eine Überschneidung von Stellöffnung (en) (19) und Durchlaßöffnung (en) (19) durch die relative Drehlage von Durchlaßrohr (22) und Stellrohr (21) einstellbar ist.
7. Airbagvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerung (8) Gasauslaßeinrichtungen enthält, um übermäßiges Gasvolumen, das temperaturbedingt mittels des Gasgenerators (2) erzeugt wird, vor einer Einleitung in den Airbag (6) abzuleiten.
8. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung mit einem Gasgenerator und einem Airbag, der durch Aufblasen in Richtung auf eine Person hin vorschiebbar und/oder ausdehnbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators (2) festgestellt wird, und dass die Gasabgabe des Gasgenerators (2) zum Airbag (6) in Abhängigkeit von der festgestellten Temperatur gesteuert wird.
9. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Temperatur und/oder Umgebungstemperatur des Gasgenerators (2) mittels Bimetallstreifen (14) festgestellt wird, die auf Grund ihrer Anordnung dieselbe Temperatur wie die Temperatur und/oder der Umgebungstemperatur des Gasgenerators (2) haben, wobei sich vorzugsweise die Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen (14) temperaturabhängig ändern/ändert, und wobei sich bevorzugt die Bimetallstreifen (14) in Abhängigkeit von ihrer Temperatur krümmen.
10. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasabgabe des Gasgenerators (2) zum Airbag (6) mittels Ventileinrichtungen (15) gesteuert wird, die in einem Strömungsweg vom Gasgenerator (2) zum Airbag (6) angeordnet sind, wobei vorzugsweise wenigstens eine Stellöffnung (19) eines Stellteils (17) der Ventileinrichtungen (15) relativ zu wenigstens einer Durchlaßöffnung (18) eines Durchlaßteils (16) der Ventileinrichtungen (15) verstellt wird, um die Gasabgabe des Gasgenerators (2) zum Airbag (6) zu steuern.
11. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 10, wobei jede Durchlaßöffnung (18) und jede Stellöffnung (19) einen tropfen-, parallelgramm-, oder dreiecksartigen Querschnitt mit einem Spitzenbereich und einem Dickenbereich hat, der eine größere Ausdehnung als der Spitzenbe- reich hat, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stellöffnung (19) so bezüglich ihrer zugehörigen Durchlaßöffnung (18) angeordnet und verstellt wird, dass eine Überschneidung von Stellöffnung (19) und Durchlaßöffnung (18) zwischen einer Minimaldurchströmstellung, in der sich nur Spitzenbereiche der Querschnitte von Stellöffnung (19) und Durchlaßöffnung (18) decken, und einer Maximaldurchströmstellung eingestellt wird, in der sich auch Brei- tenbereiche von Stellöffnung (19) und Durchlaßöffnung (18) decken.
12. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach Anspruch 9 in Verbindung mit Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellteil (17) durch seine Verbindung mittels der Bimetallstreifen (14) mit dem Durchlaßteil (16) in Abhängigkeit von Lage und/oder Gestalt der Bimetallstreifen (14) relativ zum Durchlaßteil (16) angeordnet wird.
13. Auslöseverfahren für eine Airbagvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass übermäßiges Gasvolumen, das temperaturbedingt mittels des Gasgenerators (2) erzeugt wird, vor einer Einleitung in den Airbag (6) abgeleitet wird.
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