WO2008071244A1 - Gassack bzw. airbag - Google Patents

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WO2008071244A1
WO2008071244A1 PCT/EP2007/008142 EP2007008142W WO2008071244A1 WO 2008071244 A1 WO2008071244 A1 WO 2008071244A1 EP 2007008142 W EP2007008142 W EP 2007008142W WO 2008071244 A1 WO2008071244 A1 WO 2008071244A1
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airbag
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gas pressure
blocking
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Wilfried Bullinger
Walter Eberle
Claus Geisler
Till Heinrich
Simon Kramer
Karl Möhle
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Daimler Ag
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    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/233—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration comprising a plurality of individual compartments; comprising two or more bag-like members, one within the other
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    • B60R2021/23384—Internal tether means having ends which are movable or detachable during deployment

Definitions

  • the invention relates to a gas bag or airbag with its extension limiting tethers.
  • Such an airbag is the subject of DE 10 322 717 Al.
  • the tethers within the airbag between the front and the back are arranged to give the unfolded airbag a pillow-like shape, wherein the expansion in the direction of the vehicle occupant to be secured is comparatively small and relatively large in the sideways direction.
  • airbags offer increased occupant protection in the event of a collision of a vehicle. Nevertheless, when inflating the airbag, which usually takes place with pyrotechnic gas generators, critical situations may occur. In particular, it is dangerous if an airbag unfolds on a seat on which a child seat is arranged, since the sudden deployment of the airbag can cause injury to the child.
  • tissue layers within the airbag sheath in front of the blow-out opening of the gas generator, which divert the gas flow sideways.
  • a guide plate is arranged as a further gas guide means within the airbag, so that a slower expansion of the airbag is achieved in the direction of the occupant to be secured.
  • DE 297 27 162 U1 shows an airbag with at least one tether, the length of which is limited by at least one tear seam, so that the airbag can initially extend only into a region within which the occupant to be secured could be, if he could Position outside its normal sitting position occupies.
  • an airbag is provided with tear seam, by which the achievable volume of the airbag is initially limited. This tear seam is destroyed with increasing gas pressure, so that the airbag can subsequently be fully deployed by the gas flow of the gas generator.
  • an airbag with controllable volume is provided.
  • the filling opening of the airbag forms a tube which has folded portions which are held in pockets of a receiving part and controlled releasable.
  • the airbag volume can be adapted to the respective circumstances, provided that a sensor system is present which detects parameters for the respectively desired airbag volume.
  • an airbag is described with an engaging on the shell holding device, which initially limits the volume of the airbag to a measure inflatable with a first gas source. Upon activation of a further gas source, the shell is then separated from the holding device, so that the airbag can fully deploy.
  • DE 202 10 812 U1 relates to a belt retractor with force limiting function.
  • DE-OS 19 52 172 shows a coupling with flexible elements, which are able to transmit torque even at a substantially constant speed, when the clutch input and clutch output are not aligned with each other.
  • the gas generator of an airbag on the inside of the airbag cover is supported by means of bands, so that a stationary attachment of the gas generator is unnecessary.
  • seams connecting parts of the airbag cover are guided such that the airbag, when inflated, assumes a pillow shape.
  • tabbed areas of the bag which are retained by tear seams are provided, which are only inflated laterally when the bag has been deployed from the incoming gas to a small pad.
  • the object of the invention is therefore to provide an airbag that can be safely inflated even if a child seat is arranged on the associated vehicle seat.
  • an airbag of the type specified according to the invention that the length or extension speed of a first tether by means of a turn controlled by the tension of another tether or the gas pressure in the airbag locking or inhibiting device is controlled.
  • the invention is based on the general idea of controlling the rate of propagation of the airbag in a critical direction as a function of the gas pressure in the airbag or depending on the tension, which is the spread of the airbag suffers in a non-critical direction limiting further tether due to the gas pressure within the airbag.
  • the expansion of the airbag is limited by the first tether in the dangerous direction, in particular in the direction of a child seat, and by the second tether in a direction transverse to the dangerous direction.
  • the tension of the second tether of a suspension can counteract, which biases the locking and / or locking device in its blocking or restraining state.
  • the second tether according to a particularly advantageous embodiment of the invention with the locking or inhibiting device associated movable abutments of the suspension are coupled.
  • Conventional airbag arrangements can be retrofitted with the invention if the tethers and the locking or inhibiting device are arranged on the outside of the housing of the gas generator.
  • FIGS. 1 to 3 each show different embodiments of the airbag according to the invention.
  • a first tether 2 and a second tether 3 are mounted on the outside of the housing 1 of a gas generator of an airbag, not shown.
  • a short portion of the first tether 2 is held with an armature pin 4 arranged on bolt slides 5, which are stretched by helical compression springs 5 or other power stores against each other, so that the anchor pin 4 can not pass through the interspersed by the tether 2 slot between the bolt slides 5 ,
  • the further tether 3 wraps around the bolt slides 5 arranged roller-shaped rollers I 1 so that the tether 3 on the bolt slide the forces of the springs 6 counteracting forces FhI and Fh2 exerts when the gas generator of the airbag ignited and the airbag is inflated.
  • the occurring after the ignition of the gas generator gas pressure in the airbag is sufficiently large, so that the tether 3 is loaded by a corresponding tensile stress, and the bolt slide 5 against the forces of the springs 6 with the release of the anchor pin 4 are moved apart.
  • the first tether 2 is completely released.
  • a locking bar 8 is hinged to the housing 1 by means of a ball joint 10.
  • the free end of the locking bar 8 is tensioned by a leaf spring 11 into the C-shaped receptacle of a stop hook 12.
  • anchor pin 4 is held on the housing 1.
  • the free end of the locking bar 8 is looped by the second tether 3, such that the locking bar 8 is pivoted at sufficient tension of the second tether 3 against the force of the leaf spring 11 in an anchor pin 4 releasing position.
  • a cylinder 13 is arranged on a communicating with the interior of the airbag, not shown part of the housing 1 of the gas generator, which receives a displaceable by the gas pressure in the housing 1 piston 14.
  • This piston cooperates with a latch plate 15, which is tensioned by a spring 16 against the facing end of the cylinder 13, such that the tether 2 arranged anchor pin 4 of hook-like elements 17, which are arranged on the latch plate 15, held on the cylinder 13 become.
  • the airbag When the gas generator is ignited, the airbag, not shown, first unfolds so far that the short portion of the first tether 2 held by the anchor pin 4 is tensioned and prevents further expansion of the airbag in a critical direction. Once then the Gas pressure in the airbag has increased sufficiently, the piston 14 is moved with the latch plate 15 against the force of the spring 16 in Fig. 3 downwards, so that the anchor pin 4 are released and the airbag can continue to expand.
  • the bolt slide 5 can also be designed as brake pads or elements which inhibit the pull-out of the catching strap 2 that can be pulled out in this case (by friction).
  • forces FhI and Fh2 act on the brake pads or elements 5, so that the braking pressure forces of the brake pads or elements 5 initially generated by the springs 6 on the tether 2 be reduced accordingly and the tether 2 can be pulled against decreasing resistance.

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Gassack bzw. Airbag mit dessen Ausdehnung begrenzenden Fangbändern (2, 3), wobei die Länge eines ersten Fangbandes (2) mittels einer ihrerseits durch die Zugspannung eines weiteren Fangbandes oder den Gasdruck im Airbag gesteuerten Sperr- bzw. Hemmvorrichtung steuerbar ist.

Description

Gassack bzw. Airbag
Die Erfindung bezieht sich auf einen Gassack bzw. Airbag mit dessen Ausdehnung begrenzenden Fangbändern.
Ein derartiger Airbag ist Gegenstand der DE 10 322 717 Al. Nach dieser Druckschrift sind die Fangbänder innerhalb des Airbags zwischen dessen Front- und dessen Rückseite angeordnet, um dem entfalteten Airbag eine kissenartige Form zu geben, wobei die Ausdehnung in Richtung des zu sichernden Fahrzeuginsassen vergleichsweise gering und in Seitwärtsrichtung vergleichsweise groß ist. Grundsätzlich bieten Airbags bei der Kollision eines Fahrzeuges einen erhöhten Insassenschutz. Gleichwohl kann es beim Aufblasen des Airbags, welches üblicherweise mit pyrotechnisehen Gasgeneratoren erfolgt, zu kritischen Situationen kommen. Insbesondere ist es gefährlich, wenn sich ein Airbag an einem Sitz entfaltet, auf dem ein Kindersitz angeordnet ist, da die schlagartige Entfaltung des Airbags zu Verletzungen des Kindes führen kann.
Deshalb ist es grundsätzlich bekannt, Fahrzeugsitze mit Sitzbelegungssensoren auszurüsten, die die Installation eines Kindersitzes erkennen und den Gasgenerator ausgeschaltet halten, so dass der Airbag bei einem Unfall nicht wirksam wird und das im Kindersitz platzierte Kind nicht verletzen kann. Bislang wurde noch keine Möglichkeit gefunden, den vergleichsweise teuren Sitzbelegungssensor zu erübrigen und gleichwohl die Sicherheit eines Kindes in einem Kindersitz zu gewährleisten.
Die DE 298 05 217 Ul zeigt lediglich einen Airbag mit einem dessen Ausdehnung begrenzenden Fangband, welches teilweise auf einer Wickelvorrichtung aufgewickelt ist und beim Aufblasen des Airbags von der Wickelvorrichtung gegen die Kraft einer darauf wirkenden Bremse abgewickelt wird. Die Bremse wird mittels einer Sensorik gesteuert bzw. blockiert, sobald ein Sensor „bemerkt" dass der Körper des gesicherten Insassen in den Airbag eintaucht .
Aus der DE 299 08 915 Ul ist es bekannt, zwischen Vorder- und Rückseite der Hülle eines Airbags eine Reißnaht derart anzuordnen, dass beim Zünden des Gasgenerators zunächst ein toru- sartiger Ring aufgeblasen wird, bevor sich der Airbag vollständig entfaltet.
Gemäß der DE 299 22 562 Ul ist vorgesehen, innerhalb der Air- baghülle vor der Ausblasöffnung des Gasgenerators Gewebelagen anzuordnen, die den Gasstrom seitwärts ablenken. Zusätzlich ist innerhalb des Airbags eine Führungsplatte als weiteres Gasführungsmittel angeordnet, so dass eine verlangsamte Ausdehnung des Airbags in Richtung des zu sichernden Insassen erreicht wird.
Die DE 297 27 162 Ul zeigt einen Airbag mit mindestens einem Fangband, dessen Länge durch mindestens eine Reißnaht begrenzt ist, so dass sich der Airbag zunächst nur bis in einen Bereich ausdehnen kann, innerhalb dessen sich der zu sichernde Insasse aufhalten könnte, wenn er eine Position außerhalb seiner normalen Sitzstellung einnimmt. Gemäß der DE 196 43 052 Al ist wiederum ein Airbag mit Reißnaht vorgesehen, durch welche das erreichbare Volumen des Airbags zunächst beschränkt wird. Diese Reißnaht wird bei zunehmendem Gasdruck zerstört, so dass der Airbag nachfolgend vom Gasstrom des Gasgenerators vollständig entfaltet werden kann.
Gemäß der DE 195 29 561 Cl ist ein Airbag mit steuerbarem Volumen vorgesehen. Hierzu bildet die Befüllöffnung des Airbags einen Schlauch, welcher gefaltete Abschnitte aufweist, die in Taschen eines Aufnahmeteils festgehalten und gesteuert freigebbar sind. Damit kann das Airbagvolumen den jeweiligen Umständen angepasst werden, vorausgesetzt, dass eine Sensorik vorhanden ist, die Parameter für das jeweils wünschenswerte Airbagvolumen erfasst .
In der DE 197 56 977 C2 wird ein Airbag mit einer an dessen Hülle angreifenden Haltevorrichtung beschrieben, die das Volumen des Airbags zunächst auf ein mit einer ersten Gasquelle aufblasbares Maß begrenzt. Bei Aktivierung einer weiteren Gasquelle wird dann die Hülle von der Haltevorrichtung abgetrennt, so dass sich der Airbag vollständig entfalten kann.
Die DE 202 10 812 Ul bezieht sich auf einen Gurtaufroller mit Kraftbegrenzungsfunktion .
Die DE-OS 19 52 172 zeigt eine Kupplung mit flexiblen Elementen, die ein Drehmoment auch dann bei im wesentlichen konstanter Drehzahl zu übertragen vermögen, wenn Kupplungseingang und Kupplungsausgang nicht fluchtend zueinander ausgerichtet sind. Gemäß der DE 195 28 970 C2 ist der Gasgenerator eines Airbags an der Innenseite der Airbaghülle mittels Bänder gehaltert, so dass eine stationäre Befestigung des Gasgenerators erübrigt wird.
Die DE 298 17 504 Ul sowie die DE 298 18 946 Ul zeigen Airbags, bei denen in den Airbag einströmendes Gas durch ein innerhalb der Airbaghülle angeordnetes Gewebeband derart abgelenkt wird, dass ein innerhalb der Hülle angeordnetes Fangband nicht angeströmt wird und den Gasstrom nicht behindern kann.
Gemäß der DE 197 31 450 Al sind Teile der Airbaghülle verbindende Nähte so geführt, dass der Airbag in aufgeblasenem Zustand eine Kissenform annimmt. Außerdem sind durch Reißnähte zurückgehaltene eingeschlagene Bereiche des Airbags vorgesehen, die erst dann in Seitwärtsrichtung aufgeblasen werden, wenn der Airbag vom einströmenden Gas zu einem kleinen Kissen entfaltet worden ist .
Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Airbag zu schaffen, der auch dann gefahrlos aufgeblasen werden kann, wenn auf dem zugeordneten Fahrzeugsitz ein Kindersitz angeordnet ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Airbag der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Länge oder Auszugsgeschwindigkeit eines ersten Fangbandes mittels einer ihrerseits durch die Zugspannung eines weiteren Fangbandes oder den Gasdruck im Airbag gesteuerten Sperr- bzw. Hemmvorrichtung steuerbar ist. Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Maß der Ausbreitung bzw. Ausbreitungsgeschwindigkeit des Airbags in einer kritischen Richtung in Abhängigkeit von dem Gasdruck im Airbag bzw. in Abhängigkeit von der Zugspannung zu steuern, die ein die Ausbreitung des Airbags in einer unkritischen Richtung begrenzendes weiteres Fangband aufgrund des Gasdruckes innerhalb des Airbags erleidet . Im Ergebnis lässt sich damit gewährleisten, dass sich der Airbag in der unkritischen Richtung ungehindert ausdehnt, während das Airbagvolumen in der kritischen Richtung nur vergleichsweise langsam oder stufenweise anwächst. Damit kann ein unzulässig harter Schlag des Airbags gegen das auf dem Kindersitz sitzende Kind sicher vermieden werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Ausdehnung des Airbags vom ersten Fangband in der gefährlichen Richtung, insbesondere in Richtung eines Kindersitzes, und vom zweiten Fangband in einer Richtung quer zur gefährlichen Richtung begrenzt wird.
Im übrigen kann die Zugspannung des zweiten Fangbandes einer Federung entgegenwirken, die die Sperr- und/oder Hemmvorrichtung in ihren Sperr- bzw. Hemmzustand spannt. Dabei kann das zweite Fangband gemäß einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung mit der Sperr- bzw. Hemmvorrichtung zugeordneten beweglichen Widerlagern der Federung gekoppelt sind.
Herkömmliche Airbag-Anordnungen lassen sich mit der Erfindung nachrüsten, wenn die Fangbänder und die Sperr- bzw. Hemmvorrichtung außenseitig des Gehäuses des Gasgenerators angeordnet sind.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt sind.
Schutz wird nicht nur für dargestellte und angegebene Merkmalskombinationen sondern prinzipiell auch für beliebige Kom- binationen der dargestellten bzw. angegebenen Merkmale beansprucht .
In der Zeichnung zeigen die Fig. 1 bis 3 jeweils unterschiedliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Airbags.
Gemäß Fig. 1 sind auf der Außenseite des Gehäuses 1 eines Gasgenerators eines nicht näher dargestellten Airbags ein erstes Fangband 2 und ein zweites Fangband 3 befestigt. Ein kurzes Teilstück des ersten Fangbandes 2 wird mit einem an ihm angeordneten Ankerzapfen 4 an Riegelschiebern 5 festgehalten, die von Schraubendruckfedern 5 oder sonstigen Kraftspeichern gegeneinander gespannt werden, so dass der Ankerzapfen 4 nicht durch den vom Fangband 2 durchsetzten Schlitz zwischen den Riegelschiebern 5 hindurchtreten kann.
Das weitere Fangband 3 umschlingt an den Riegelschiebern 5 angeordnete walzenförmige Rollen I1 so dass das Fangband 3 auf die Riegelschieber den Kräften der Federn 6 entgegenwirkende Kräfte FhI und Fh2 ausübt, wenn der Gasgenerator des Airbags gezündet und der Airbag aufgeblasen wird. Der nach der Zündung des Gasgenerators auftretende Gasdruck im Airbag ist hinreichend groß, so dass das Fangband 3 von einer entsprechenden Zugspannung belastet wird, und die Riegelschieber 5 gegen die Kräfte der Federn 6 unter Freigabe des Ankerzapfens 4 auseinandergerückt werden. Damit wird das erste Fangband 2 vollständig freigegeben. Nach Zündung des Gasgenerators begrenzt also zunächst das durch die Anordnung des Ankerzapfens 4 vorgegebene kurze Teilstück des ersten Fangbandes 2 die Ausdehnung des Airbags in einer ersten Richtung, etwa in Richtung eines Kindersitzes. Sobald sich der Airbag dann in zur ersten Richtung seitlichen Richtungen entfaltet hat und das zweite Fangband durch das vom Gasgenerator erzeugte Gas im Airbag hinreichend gespannt wird, wird der An- kerzapfen 4 entriegelt, so dass sich der Airbag nunmehr auch in der ersten Richtung weiter entfalten kann.
Bei der Ausführungsform der Fig. 2 ist am Gehäuse 1 ein Riegelstab 8 mittels eines Kugelgelenkes 10 pendelbar angelenkt. Das freie Ende des Riegelstabes 8 wird von einer Blattfeder 11 in die C- förmige Aufnahme eines Anschlaghakens 12 gespannt. In dieser Lage des Riegelstabes 8 wird der am ersten Fangband 2 angeordnete Ankerzapfen 4 am Gehäuse 1 festgehalten. Das freie Ende des Riegelstabes 8 wird vom zweiten Fangband 3 umschlungen, derart, dass der Riegelstab 8 bei hinreichender Spannung des zweiten Fangbandes 3 gegen die Kraft der Blattfeder 11 in eine den Ankerzapfen 4 freigebende Lage geschwenkt wird.
Im Ergebnis wird also die gleiche Funktion erreicht, wie sie anhand der Fig. 1 beschrieben wurde.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 ist an einem mit dem Innenraum des nicht dargestellten Airbags kommunizierenden Teil des Gehäuses 1 des Gasgenerators ein Zylinder 13 angeordnet, der einen durch den Gasdruck im Gehäuse 1 verschiebbaren Kolben 14 aufnimmt . Dieser Kolben wirkt mit einer Riegelplatte 15 zusammen, die von einer Feder 16 gegen das zugewandte Ende des Zylinders 13 gespannt wird, derart, dass am Fangband 2 angeordnete Ankerzapfen 4 von hakenartigen Elementen 17, die an der Riegelplatte 15 angeordnet sind, am Zylinder 13 festgehalten werden.
Wenn der Gasgenerator gezündet wird, entfaltet sich der nicht näher dargestellte Airbag zunächst so weit, dass das von den Ankerzapfen 4 festgehaltene kurze Teilstück des ersten Fangbandes 2 gespannt wird und eine weitere Ausdehnung des Airbags in eine kritische Richtung verhindert . Sobald dann der Gasdruck im Airbag hinreichend zugenommen hat, wird der Kolben 14 mit der Riegelplatte 15 gegen die Kraft der Feder 16 in Fig. 3 nach abwärts verschoben, so dass die Ankerzapfen 4 freigegeben werden und sich der Airbag weiter ausdehnen kann.
Abweichend von der Darstellung der Fig. 1 können die Riegel - Schieber 5 auch als Bremsklötze oder -elemente ausgebildet sein, die ein Ausziehen des in diesem Fall ausziehbaren Fangbandes 2 (durch Reibung) hemmen. Sobald das weitere Fangband 3 durch den Gasdruck im Airbag auf Zug belastet wird, wirken auf die Bremsklötze bzw. -elemente 5 Kräfte FhI und Fh2 , so dass die anfänglich durch die Federn 6 erzeugten bremsenden Andruckkräfte der Bremsklötze bzw. -elemente 5 am Fangband 2 entsprechend vermindert werden und das Fangband 2 gegen sich vermindernden Widerstand ausgezogen werden kann.
In analoger Weise ist es auch möglich, den Riegelstab 8 in Fig. 2 als Bremselement auszubilden und mit einem ausziehbaren Fangband 2 bremsend zusammenwirken zu lassen. Auch hier wird die Bremskraft dann durch die zunehmende Zuspannung des weiteren Fangbandes 3 gesteuert vermindert.

Claims

Patentansprüche
1. Gassack bzw. Airbag mit dessen Ausdehnung begrenzenden Fangbändern (2,3), dadurch gekennzeichnet, dass die Länge oder Auszugsgeschwindigkeit eines ersten Fangbandes (2) mittels einer ihrerseits durch die Zugspannung eines weiteren Fangbandes oder den Gasdruck im Airbag gesteuerten Sperr- bzw. Hemmvorrichtung steuerbar ist.
2. Gassack bzw. Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung des Airbags vom ersten Fangband (2) in einer gefährlichen Richtung, insbesondere in Richtung eines Kindersitzes und vom zweiten Fangband (3) in einer Richtung quer zur gefährlichen Richtung begrenzt wird.
3. Gassack bzw. Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannung des zweiten Fangbandes (3) einer Federung (6,11,16) entgegenwirkt, die die Sperr- bzw. Hemmvorrichtung (4 , 5 ; 4 , 8 ;4 , 17) in ihren Sperr- bzw. Hemmzustand spannt .
4. Gassack bzw. Airbag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Fangband (3) mit einem beweglichen Widerlager der Federung (6,11,16) gekoppelt ist.
5. Gassack bzw. Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Gasdruck im Airbag beaufschlagter Kolben
(14) gegen eine Rückstell- bzw. Federkraft (16) in eine Lage verschiebbar ist, in der Anker- bzw. Halteelemente
(4) des ersten Fangbandes (2) freigegeben sind.
PCT/EP2007/008142 2006-12-13 2007-09-19 Gassack bzw. airbag WO2008071244A1 (de)

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DE200610058704 DE102006058704A1 (de) 2006-12-13 2006-12-13 Gassack bzw. Airbag
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